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小型超音波モータのトルクミラー制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13650269
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関筑波大学

研究代表者

京藤 康正  筑波大学, 機能工学系, 助教授 (80282341)

研究分担者 磯部 大吾郎  筑波大学, 機能工学系, 助教授 (00262121)
山海 嘉之  筑波大学, 機能工学系, 助教授 (30183833)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワードトルクミラー / 等価回路 / 定電流駆動 / せん断弾性 / 摩擦モデル / PLL / 超音波モータ / 共振点位相制御 / 定電流制御 / 弾性すべり / 内部抵抗
研究概要

本研究は超音波モータの最適制御方法を提案するものである.従来困難とされてきた電圧と電流の位相差を一定に保つことによる共振点維持制御回路と駆動回路基板を先ず製作した.本格的な正弦波駆動を行ったことで,正確で安定な電流波形が得られ,位相差を正しく検出することに成功した.次にこの状態を維持しつつ定電流駆動及び定電圧駆動部を追加しモータ回転数を微妙に制御することを初めて実現した.これにより今まで捕らえられなかった癖を発見することが出来,現象を説明できる新たな摩擦モデルを提案した.そのモデルの有効範囲の中では定トルク制御(トルクミラー)が可能であることが分り,モータトルク-インピーダンス特性のデータの中で実証することが出来た.本報告書ではそれら結果の対外的な発表報告も然ることながら,実験に使用した試作モータの製作方法及び駆動制御回路の回路図及び調整法についての記述に重点を置くことにした.これらは全てこれまで知的財産権の立場から公開を控えてきた事柄,いわゆるノウハウ,であるが大部分のものが研究期間中に出願公開となったことや,他の研究者・メーカ等が文献を頼りに試みても中々再現検証がされず却って本方式が誤解されることを避けるのが賢明であるとの立場にたった.本公開により広く研究者がトルクミラー制御の本質を理解され,広い分野で超音波モータが利用される事を期待したい.

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 京藤 康正: "超音波モータの負荷トルク特性"精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. 579 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyodo: "Control Analysis of Ultrasonic Motor"IROS2002 Proceedings. 1974-1979 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyodo: "New Control Method of Ultrasonic Motor"SICE Annual Conference 2002 Proceedings. 1211-1213 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 京藤 康正: "進行波型超音波モータのインピーダンス特性と制御方式"第14回電磁力関連のダイナミックスシンポジウム. 557-560 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 京藤 康正: "超音波モータの機械的インピーダンス特性"精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. 429 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 京藤 康正: "超音波モータの制御方式と特性 第3報"精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 514 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kyodo: "Load Characteristics of Ultrasonic Motor"JSPE Spring Conference2003 Proceedings. 579 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyodo: "Control Analysis of Ultrasonic Motor"IROS2002 Proceedings. 1974-1979 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyodo: "New Control Method of Ultrasonic Motor"SICE Annual Conference 2002 Proceedings. 1211-1213 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyodo: "Impedance Characteristics of Ultrasonic Motor and Control Method"The 14^<th> Symposium on Electromagnetics and Dynamics. 557-560 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyodo: "Mechanical Impedance Characteristics of Ultrasonic Motor and Control Method"JSPE Spring Conference2002 Proceedings. 429 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 京藤 康正: "超音波モータの負荷トルク特性"精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kyodo: "Control Analysis of Ultrasonic Motor"IR0S2002 Proceedings. 1974 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kyodo: "New Control Method of Ultrasonic Motor"SICE Annual Conference 2002 Proceedings. 1211 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 京藤 康正: "進行波型超音波モータのインピーダンス特性と制御方式"第14回電磁力関連のダイナミックスシンポジウム論文集. 557 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 京藤 康正: "超音波モータの機械的インピーダンス特性"精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. 429 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 京藤 康正: "超音波モータの制御方式と特性 第3報"精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 514 (2000)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 京藤 康正: "超音波モータの機械的インピーダンス特性"精密工学会春季大会講演論文集. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 京藤 康正: "進行波型超音波モータのインピーダンス特性と制御方式"電磁力関連のダイナミックスシンポジウム. 第14回. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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