ナノスケールサーボ制御のためのオンライン制振軌道生成

• 研究課題/領域番号: 22560437
• 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: 制御工学
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 平田 光男 宇都宮大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50282447)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: フィードフォワード制御 / 制振軌道設計 / ナノスケールサーボ制御 / モーションコントロール / 軌道生成 / 制振制御 / 軌道計画 / オンライン最適化

研究概要

ハードディスク装置や光ディスク装置,ガルバノスキャナなど,高速高精度な位置決め制御が要求されるシステムでは,機械共振を励振しないフィードフォワード入力の設計が重要となる。本研究では,そのような軌道を多項式を用いてオンラインで生成する手法を提案した。そして,提案手法ハードディスク装置の位置決め制御系やガルバノスキャナの位置決め制御系へ適用し,その有効性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] 電流アンプでの電圧飽和を考慮したガルバノスキャナの軌道設計法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田伸治,黒木幸恵,平田光男
  • 雑誌名: 電気学会論文誌D 巻: Vol.133,No.1 ページ: 10-19
  • NAID: 10031142458
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電流アンプでの電圧飽和を考慮したガルバノスキャナの軌道設計法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田伸治, 黒木幸恵, 平田光男
  • 雑誌名: 電気学会論文誌Ｄ（産業応用部門誌） 巻: 133 号: 1 ページ: 10-19
  • DOI: 10.1541/ieejias.133.10
  • NAID: 10031142458
  • ISSN: 0913-6339, 1348-8163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Final-State Control Using a Time-Symmetric Polynomial Input (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Hirata and Fujimaru Ueno
  • 雑誌名: IEEE Trans. Control Systems Technology 巻: Vol.20, No.2 ページ: 395-401
  • NAID: 10026069437
  • 査読あり
• [雑誌論文] Final-State Control Using a Time-Symmetric Polynomial Input (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Hirata, Fujimaru Ueno
  • 雑誌名: IEEE Trans.Control Systems Technology 巻: 20-2 号: 2 ページ: 395-401
  • DOI: 10.1109/tcst.2011.2178024
  • NAID: 10026069437
  • 査読あり
• [雑誌論文] Final-State Control Using Polynomial and Time-Series Data (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Hirata and Fujimaru Ueno
  • 雑誌名: IEEE Trans. Magnetics 巻: Vol.47, No.7 ページ: 1944-1950
  • 査読あり
• [雑誌論文] Final-State Control Using Polynomial and Time-Series Data (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Hirata, Fujimaru Ueno
  • 雑誌名: IEEE Trans.Magnetics 巻: 47-7 号: 7 ページ: 1944-1950
  • DOI: 10.1109/tmag.2011.2127462
  • 査読あり
• [学会発表] 終端誤差を許容した多項式入力型終端状態制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中翼,平田光男
  • 学会等名: IIP2013情報知識精密機器部門講演会
• [学会発表] 終端誤差を許容した多項式入力型終端状態制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中 翼，平田 光男
  • 学会等名: IIP2013 情報知識精密機器部門講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 終端状態制御によるコイルカーの制振制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田邉弘樹,平田光男,塩谷政典,大塚敏之
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第163回春期講演大会,材料とプロセス(CAMP-ISIJ)
• [学会発表] ガルバノスキャナの軌跡追従制御系に対するアンチワインドアップ制御手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 厚木 貴宏, 黒木 幸恵, 上田 伸治, 平田 光男
  • 学会等名: 第55回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Polynomial-input-type final-state control taking account of input saturation (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Hirata, Fujimaru Ueno
  • 学会等名: Priprints of the 18th IFAC World Congress
  • 発表場所: イタリア,ミラノ
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Polynomial-input-type final-state control taking account of input saturation Priprints of the 18th IFAC World Congress (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Hirata and Fujimaru Ueno
• [学会発表] ミラーの応答を考慮したガルバノスキャナの位置決め制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田伸治,平田光男
  • 学会等名: 電気学会産業計測制御研究会,IIC-11-166
• [学会発表] Final-State Control Using a Polynomial and Time-Series Data (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Hirata, Fujimaru Ueno
  • 学会等名: APMRC2010
  • 発表場所: シンガポール
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] A Vibration Minimized Input Design Based on a Polynomial Input (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Hirata, Fujimaru Ueno
  • 学会等名: IEEE International Conference on Control Applications
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 入力の飽和を考慮した多項式入力型終端状態制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野・平田
  • 学会等名: 電気学会産業計測制御研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-08-31
• [学会発表] Final-State Control Satisfying Jerk Continuity (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Hirata
  • 学会等名: SICE Annual Conference
  • 発表場所: 台湾
  • 年月日: 2010-08-19
• [学会発表] Final-State Control Satisfying erkContinuity (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Hirata
  • 学会等名: Proc of SICE Annual Conference
• [学会発表] A Vibration Minimized Input Design Based on a Polynomial Input (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Hirata and Fujimaru Ueno
  • 学会等名: Proc of IEEE International Conference onControl plications
• [学会発表] Final-State Control Using a Polynomial andTime-Series Data (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Hirata and Fujimaru Ueno
  • 学会等名: Digest of APMRC2010,CB-2
  • 発表場所: Invited paper
• [学会発表] 入力の飽和を考慮した多項式入力型終端状態制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野藤丸,平田光男
  • 学会等名: 電気学会産業計測制御研究会,IIC-10-164
• [図書] Advances in High-Performance MotionControl of Mechatronic Systems (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Yamaguchi, Mitsuo Hirata, and CheeKhiang Pang
  • 出版者: CRC Press
• [図書] ArduinoとMATLABで制御系設計をはじめよう！ (2012)
  • 著者名/発表者名: 平田光男
  • 総ページ数: 237
  • 出版者: TechShare
• [図書] High-Speed Precision Motion Control (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Yamaguchi, Mitsuo Hirata, and CheeKhiang Pang
  • 出版者: CRC Press