| 研究課題/領域番号 |
17560230
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 北九州市立大学 |
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研究代表者 |
清田 高徳 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (00195405)
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| 研究分担者 |
佐々木 卓実 北九州市立大学, 国際環境工学部, 助教授 (80343432)
杉本 旭 長岡技術科学大学, 大学院技術経営研究科, 教授 (90347667)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | 制御工学 / メカトロニクス / 空気圧シリンダ / 安全工学 / パッシブダイナミック制御 / 位置決め制御 / 機械力学・制御 |
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| 研究概要 |
1.パッシブダイナミック制御(PDC)の理論まとめ
PDCは、移動操作と平衡操作を独立して行う新しい機械システム制御方式であり、本質的安全設計に基づいている。PDCでは、制御をホールド、アンバランス、フリーの三つのステップに分け、各ステップで「準備」と「確認」を経て「実行」が許可される。また、PDCでは、ブレーキ機構による受動制御が重要な役割を果たす。このため、安全性、省エネルギー性、安定性、順応性に優れているが、一方で、その基本シーケンスでは速応性は考慮されていない。本研究では、PDCの基礎理論をまとめるとともに、制御性を向上させる方法について検討を行った。また、PDC用に開発した機能化定荷重バネを用いた物体の鉛直方向位置決め制御実験により、その有効性を確認した。
2.PDCによる空気圧シリンダの位置決め制御
本研究の主目的である、PDCの空気圧シリンダの位置決め制御への適用を行った。PDCの基本に従う制御ではオーバーシュートが生じるので、目標位置手前にホールドを行う点(HSP)を設定する方法を示し、その有効性を検証した。また、2つのタンクを用いる空圧調整法を示し、ブレーキに掛かる圧力の振動が解消できることを示した。いずれも、連続した位置決め制御や負荷がある場合に対してもその有効性を確認した。さらに、空気圧シリンダを2本用いたx-y平面での位置決め実験装置を作製し、予備実験を行った。
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