| 研究課題/領域番号 |
16206043
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
制御工学
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
平井 洋武 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (90314070)
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| 研究分担者 |
神藤 久 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (20093099)
岩崎 誠 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (10232662)
不破 勝彦 名古屋工業大学, 工学研究科, 助手 (70324481)
川福 基裕 名古屋工業大学, 工学研究科, 助手 (70321437)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
49,790千円 (直接経費: 38,300千円、間接経費: 11,490千円)
2005年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2004年度: 39,260千円 (直接経費: 30,200千円、間接経費: 9,060千円)
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| キーワード | 磁気ディスク装置 / 位置決め制御 / 精密シミュレータ / 精密モデル化技術 / 外乱抑圧制御 / 同期外乱抑圧 / 非線形摩擦モデル / 高精度シミュレータ |
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| 研究概要 |
本研究は、平成15年度までの科学研究費補助金(萌芽研究(課題番号:14655157))で得られた知見を基としてナノメータ領域の位置決め精度を達成するために、下記に示すように位置決め精度をトータルシステムとしてとらえて研究開発を進めるところにある。すなわち、
1.位置決め誤差要因をナノメータオーダで明確にすること、
2.位置決め誤差発生要因である個々の要素技術の開発目標値を明確にして、要素技術の開発を進めるとともに、関連部門へ開発目標値を提示していくこと、
3.位置決め誤差要因の特色を考慮して、位置決め精度を最適化する制御技術を開発すること
である。2年間の研究の結果は、以下の通りである。
(1)現状の位置決め機構の位置決め誤差要因の把握
既存の制御系において用いられる位置信号を用いて振動伝達特性を評価し、読み取った位置信号に含まれる各種外乱要因を発生原因別に分離し、位置外乱の影響を定量的に明らかにした。
(2)外乱推定技術及び外乱に対する応答を予測・抑圧する技術の開発
(1)の結果に基づく詳細なシミュレーションモデルを利用して、外乱の作用時点とその大きさを推定する技術及び推定結果に基づき外乱に対する応答を予測する技術を開発し、同期外乱成分に関して90%抑圧可能な「混合基数アルゴリズムを用いた周波数領域逆伝達特性補償法」を提案した。
(3)可変構造制御方式の開発
大きな移動動作を行う制御系、微小位置決め動作を行う制御系などの構造の異なる制御系をディジタルコントローラに複数用意しておき、位置決め動作に応じて制御系を最適に切換える制御方式の開発を行った。
(4)制御対象の特性変動を補償する技術の開発
制御対象の動特性変動時では、作用する外乱の影響度が異なってくる。この動特性変動時においても補償効果の劣化を生じないロバスト性を有する補償器について検討を行った。
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