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遅延を考慮した6軸空圧式アクティブ除振システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 25420178
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関岡山大学 (2015)
東京農工大学 (2013-2014)

研究代表者

中村 幸紀  岡山大学, 自然科学研究科, 講師 (90574012)

研究分担者 涌井 伸二  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70334472)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード空圧式除振台 / むだ時間 / 姿勢制御 / Smith法 / 空圧式除振装置 / 圧力モード制御 / 運動モード / モード制御 / 空気ばね
研究成果の概要

本研究では,空圧式除振装置のむだ時間補償と姿勢制御について検討した.まず,むだ時間補償のため,Smith補償器の予測むだ時間の調整方法と除振装置のモデルの設定方法を提案した.つぎに,むだ時間により生じる除振台の回転運動を抑制するため,目標値整形を用いた姿勢制御法を提案し,実機検証を行った.最後に,むだ時間が存在する場合の圧力制御系の帯域拡大について検討した.Smith法と相対変位一階微分正帰還を併用することで,共振,反共振が抑制され帯域が拡大されることを示した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Bandwidth expansion of a pressure control system for pneumatic anti-vibration apparatuses in presence of dead time2015

    • 著者名/発表者名
      Yukinori Nakamura, Hiroki Kawakami, and Shinji Wakui,
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 9 号: 3 ページ: JAMDSM0031-JAMDSM0031

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2015jamdsm0031

    • NAID

      130005091151

    • ISSN
      1881-3054
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tuning Methods of a Smith Predictor for Pneumatic Active Anti-Vibration Apparatuses2013

    • 著者名/発表者名
      Yukinori Nakamura, Satoru Goto, and Shinji Wakui
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 7 号: 4 ページ: 666-676

    • DOI

      10.1299/jamdsm.7.666

    • NAID

      130004495246

    • ISSN
      1881-3054
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Suppression of Anti-Resonance and Resonance in Pneumatic System of Vibration Isolator Considering Time Delay2015

    • 著者名/発表者名
      Yukinori Nakamura, Hiroki Kawakami, and Shinji Wakui
    • 学会等名
      41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON)
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-11-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 圧力モード制御を用いた二自由度空圧式除振台に対するパラメータ調整とその解析2015

    • 著者名/発表者名
      青木ゆうい,中村幸紀,涌井伸二
    • 学会等名
      電気学会制御研究会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 年月日
      2015-10-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 二自由度空圧式除振台に対する圧力モード制御の検討2015

    • 著者名/発表者名
      青木ゆうい,中村幸紀,涌井伸二
    • 学会等名
      電気学会制御研究会
    • 発表場所
      広島大学学士会館
    • 年月日
      2015-06-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] むだ時間を考慮した空圧式除振装置に対する圧力制御系の帯域拡大2015

    • 著者名/発表者名
      中村幸紀,川上宙輝,涌井伸二
    • 学会等名
      電気学会制御研究会
    • 発表場所
      香川高等専門学校高松キャンパス
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Attitude Control of Pneumatic Active Anti-Vibration Apparatuses with Two Degrees-of-Freedom in Shutdown Process2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Goto, Yukinori Nakamura, and Shinji Wakui
    • 学会等名
      2015 IEEE International Conference on Industrial Technology (IEEE ICIT)
    • 発表場所
      Seville, Spain
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] むだ時間を考慮した二軸空圧式除振装置に対する姿勢制御2014

    • 著者名/発表者名
      後藤怜,中村幸紀,涌井伸二
    • 学会等名
      平成26年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      島根大学松江キャンパス
    • 年月日
      2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Smith Predictor-Based Time Delay Compensation for Attitude Control of Pneumatic Anti-Vibration Apparatuses with Two Degrees-of-Freedom2014

    • 著者名/発表者名
      Satoru Goto, Yukinori Nakamura, and Shinji Wakui
    • 学会等名
      IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (IEEE/ASME AIM2014)
    • 発表場所
      Besancon, France
    • 年月日
      2014-07-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Implementation of a Smith Predictor for Pneumatic Vibration Isolators with Dead Time

    • 著者名/発表者名
      Yukinori Nakamura, Satoru Goto, Takuya Horie, and Shinji Wakui
    • 学会等名
      39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IEEE IECON)
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 空圧式アクティブ除振装置に対するSmith補償器の予測むだ時間の設定法

    • 著者名/発表者名
      後藤怜,中村幸紀,涌井伸二
    • 学会等名
      平成25年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      山口大学吉田キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] モード制御を備えた二軸空圧式アクティブ除振装置に対するSmith補償器の実装

    • 著者名/発表者名
      後藤怜,中村幸紀,涌井伸二
    • 学会等名
      第56回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      新潟大学工学部
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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