動力循環型歯車装置の複数モータドライブによる振動抑制制御手法の開発

• 研究課題/領域番号: 25K07641
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
• 研究機関: 仙台高等専門学校
• 研究代表者: 伊藤 昌彦 仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (00342452)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 動力循環歯車装置 / 複数モータドライブ / 協調制御 / 振動抑制制御 / 省エネルギー化

研究開始時の研究の概要

動力循環歯車構造は，段ボール切断機などの産業機械に用いられている。その駆動部は複数のモータを用いて構成されることが多く，動力循環部の共振共鳴構造に関する振動特性の把握と，発生する振動の抑制手法の開発が重要課題である。本研究では，動力循環構造の振動特性を把握し，省エネルギー性に優れ高速・高精度運転が可能となる新たな複数サーボモータによる協調制御手法を提案し，振動抑制装置系の開発を行うことを目的とする。
振動制御手法としては，モデルベースト制御手法とこの手法に回転速度センサも融合させた制御手法を発展的に適用することで，産業機械の省エネかつ高速・高精度運転実現への展開が期待される研究である。