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柔軟ビ-ム磁気浮上実験によるHー無限大制御理論の有効性検討

研究課題

研究課題/領域番号 02452179
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 計測・制御工学
研究機関金沢大学

研究代表者

松村 文夫  金沢大学, 工学部, 教授 (40019724)

研究分担者 藤田 政之  金沢大学, 工学部, 助教授 (90181370)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
1991年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1990年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワードH無限大制御 / ロバスト制御 / 磁気支持 / 磁気浮上 / 磁気軸受 / ディジタル制御 / 柔軟ビ-ム / 柔軟構造物 / 振動制御 / 制御系設計 / Hー無限大制御 / DSP
研究概要

磁気浮上列車、磁気浮上式搬送車や磁気軸受などの各種磁気浮上システムにおいて、高速動作や外乱に対する強さなど、性能の向上を追求して行くと、モデリングの不確かさが原因となって、構造物の機械的振動が問題となってくる。本研究では、その振動問題を中心に取り上げるため、その動作が強調化、単純化される柔軟ビ-ム磁気浮上装置を対象とした。
一方、制御系設計理論の分野において、近年、ロバスト制御が重要視され、その観点からHー無限大制御理論が世界的に注目を集めている。この新しい制御理論がどの程度有効であるかを実システムに適用して検討するとともに、広く一般の分野にこの制御理論の普及をはかることは極めて重要な課題である。
本研究では、2種の柔軟ビ-ム磁気浮上装置を製作し、FFTアナライザ、インパクトハンマ-、オシロスコ-プ、ディジタルシグナルプロセッサ(DSP)、パ-ソナルコンピュ-タ、DAーAD変換器等の計測制御機器を中心に実験システムを構成した。制御対象のモデリングを行ない、各種の方法によりHー無限大制御理論による制御系設計を行なって実験を行なった結果、従来の制御系設計法によるものよりも、ロバスト性に優れた特性が得られ、予想通り有効性が実証できた。また、Hー無限大制御理論の適用において重要となる周波数重み関数の決めかたにおいて基本的な知見が得られた。
本研究で得られた成果は、磁気浮上システムへの適用のみならず、今後多くの実システム制御系設計に有効に活用されると考える。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] 藤田 政之: "磁気浮上システムのH^∞制御" 電気学会雑誌. 110. 661-664 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松村 文夫: "H^∞制御理論を適用したロバストな磁気浮上系" 電気学会論文誌. 110ーD. 1051-1057 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fujita: "Experiments of the H^∞ Disturbance Attenuation Control of a Magnetic Suspension Systems" Proc.29th IEEE Conf.Dicision & Control. 2773-2778 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Matsumura: "Modeling and Control of Magnetic Bearing Systems Achieving a Rotation Around the Axis of Inertia" Proc.2nd Int.Symp.on Magnetic Bearing. 273-280 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M,Fujita: "H^∞ Robust Control Design for Magnetic Suspension System" Proc.2nd Int.Symp.on Magnetic Bearing. 349-356 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F,Matsumura: "An Observer-Based Robust Stabilization of 3-axes Controlled Type Magnetic Bearings Using a Digital Signal Processor" Proc.11th IFAC World Congress. 8. 80-85 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松村 文夫: "実用化が始まった磁気軸受ー新しい構想の非接触ベアリングー" 電気学会雑誌. 111. 219-222 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤田 政之: "柔軟ビ-ム磁気浮上システムのH^∞ロバスト制御" 計測と制御. 30. 706-711 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松村 文夫: "磁気軸受の摩擦" トライボロジスト. 36. 672-677 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F,Matsumura: "Robust Control of a MIMO Flexible Magnetic Suspension System-An Experimental Case Study for Magnetic Bearing-" Proc.Int.Symp.Mathematical Theory of Networks & Systems. (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M,Fujita: "Experimental Evaluation of H^∞ Control for a Flexible Beam Magnetic Suspension System" Proc.Int.Workshop Robust Control. (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F,Matsumura: "Recent Trends of Theory and Development of Magnetic Bearings" Electromagnetic Forces and Applications,Elsevier Science Publishers B.V.159-162 (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Fujita, F. Matsumura: "H^* Control of A Magnetic Suspension System" Journal of IEE of Japan. 110-8. 661-664 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F. Matsumura, M. Shimizu: "Robust Stabilization of a Magnetic Suspension System Using H^* Control Theory" Trans. of IEE of Japan. 110D-10. 1051-1057 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Fujita, F. Matsumura, K. Uchida: "Experiments of the H^* Disturbance Attenuation Control of a Magnetic Suspension Systems" Proc. 29th IEEE Conf. Decision & Control. 2773-2778 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F. Matsumura, M. Fujita, K. Okawa: "Modeling and control of Magnetic Bearing Systems Achieving a Rotation Around the Axis of Inertia" Proc. 2nd Int. Symp. on Magnetic Bearing. 273-280 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Fujita, F. Matsumura, M. Shimizu: "H^* Robust Control Design for Magnetic Suspension System" Proc. 2nd Int. Symp. on Magnetic Bearing. 349-356 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F. Matsumura, M. Fujita, H. Takahashi: "An Observer-Based Robust Stabilization of 3-axes Controlled Type Magnetic Bearings Using a Digital Signal Processor" Proc. 11th IFAC World Congress. 8. 80-85 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F. Matsumura: "Practical Use of Magnetic Bearing Has Started - Non-contact Bearing of New concept -" Journal of IEE of Japan. 111-3. 219-222 (1991)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Fujita, F. Matsumura, K. Uchida: "H^* Robust Control of Flexible Beam Magnetic Suspension System" Journal of SICE. 30-8. 706-711 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F. Matsumura: "Friction of Magnetic Bearing" Journal of Japanese Society of Tribologists. 36-9. 672-677 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F. Matsumura, M. Fujita, T. Zhou: "Robust Control of a MIMO Flexible Magnetic Suspension System - An Experimental Case Study for Magnetic Bearing -" Proc. Int. Symp. Mathematical Theory of Networks & Systems. (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Fujita, F. Matsumura, K. Uchida: "Experimental Evaluation of H^* Control for a Flexible Beam Magnetic Suspension System" Proc. Int. Workshop Robust Control. (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F. Matsumura: "Recent Trends of Theory and Development of Magnetic Bearings" Electromagnetic Forces and Applications, Elsevier Science Publishers B. V.159-162 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M,Fujita: "Experiments of the H^∞ Disturbance Attenuation Control of a Magnetic Suspension Systems" Proc.29th IEEE Conf.Dicision&Control. 2773-2778 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] F,Matsumura: "An ObserverーBased Robust Stabilization of 3ーaxes Controlled Type Magnetic Bearings Using a Digital Signal Processor" Proc.11th IFAC World Congress. 8. 80-85 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田 政之: "柔軟ビ-ム磁気浮上システムのH^∞ロバスト制御" 計測と制御. 30. 706-711 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 松村 文夫: "磁気軸受の摩擦" トライボロジスト. 36. 672-677 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] F,Matsumura: "Robust Control of a MIMO Flexible Magnetic Suspension SystemーAn Experimental Case Study for Magnetic Bearingー" Proc.Int.Symp.Mathematical Theory of Networks&Systems. (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M,Fujita: "Experimental Evaluation of H^∞ Control for a Flexible Beam Magnetic Suspension System" Proc.Int.Workshop Robust Control. (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] F,Matsumura: "Recent Trends of Theory and Development of Magnetic Bearings" Electromagnetic Forces and Applications,Elsevier Science Publishers B.V.159-162 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 松村 文夫,藤田 政之: "H^∞制御理論を適用したロバストな磁気浮上系" 電気学会論文誌D. 110ーD. 1051-1057 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田 政之,松村 文夫: "磁気浮上システムのH^∞制御" 電気学会雑誌. 110. 661-664 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 松村 文夫: "実用化が始まった磁気軸受ー新しい構想の非接触ベアリングー" 電気学会雑誌. 111. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] F.Matsumura,M.Fujita: "Modeling and Control of Magnetic Bearing Systems Achieving a Rotation Around the Axis of Inertia" Proceedings of the Second International Symposium on MAGNETIC BEARING. 273-280 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] M.Fujita,F.Matsumura: "H^∞ Robust Control Design for a Magnetic Suspension System" Proceedings of the Second International Symposium on MAGNETIC BEARINGS. 349-356 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 森 泰親,藤田 政之: "線形離散時間系における選択的折り返し法とその適用事例" 計測自動制御学会論文集. 26. 108-110 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 谷 順二,松村 文夫,他: "電磁力応用機器のダイナミックス" コロナ社, 190 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 松村 文夫,他(電気学会磁気浮上方式調査専門委員会): "電気学会技術報告 磁気浮上方式と関連技術" 電気学会, 62 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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