| 研究課題/領域番号 |
63550191
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
深田 悟 九州大学, 工学部, 教授 (40110837)
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| 研究分担者 |
岡部 匡 九州大学, 工学部, 助手 (00185464)
綾部 隆 九州大学, 工学部, 助手 (50127958)
末岡 淳男 九州大学, 工学部, 教授 (80038083)
田村 英之 九州大学, 工学部, 教授 (20037724)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1989年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1988年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | 磁気軸受 / 能動形磁気軸受 / PID制御 / PIDD^2制御 / 観測器 / スラスト磁気軸受 |
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| 研究概要 |
本研究では、スラスト軸受の解析と実験を通じて、電磁石系の動特性を詳しく調べ、能動形のスラスト軸受とラジアル軸受について、実用的で頑健な制御系を設計する方法を検討した。ラジアル軸受では、弾性振動が発生しやすい細長い回転軸を用いた。
得られた結果は以下のように要約される。
1.電磁石系のより正確な動特性モデルでは、磁極間距離の変化速度の影響が含まれる。これは、磁気回路で磁束の漏れを考慮しない場合は現れず、磁束の漏れによってもたらされると考えられる。
2.磁束の発生遅れを考慮して、実用的で頑健な制御系を設計する比較的簡単な方法として、変位計のノイズが小さい場合は、変位の二次微分動作を入れた補償法が有用である。
3.状態観測器を応用したフィ-ドバック補償法も、アナログ回路での実現はかなり複雑であるが、ノイズの問題をあまり受げずに有用である。
4.弾性軸の場合は、状態観測器方式が軸の振動特性に影響されずに、汎用的である。
5.対称形のラジアル軸受系では、振動モ-ドを奇数次と偶数次とに分離して、それぞれ、分離した剛体の並進運動と剛体運動とに加えて取り扱うことができるので、観測器を応用した制御系の構成が比較的簡単である。
6.電磁石吸引力の非線形性は、電流値が許容上下限値を越えるリミッタ特性によるものが支配的で、軸変位が大きくなることによる非線形性はあまり問題にならない。
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