| 研究分担者 |
秦 誠一 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (50293056)
佐藤 海ニ 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (00215766)
下河辺 明 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016796)
片桐 創一 日立製作所, 中央研究所, 主任研究員
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| 研究概要 |
ナノメートルオーダの回転精度を有する磁気軸受を試作することを目的に研究を行った.
本年度の研究内容は以下の通りである.
(A)磁気軸受の設計,試作
軸のラジアル方向2自由度を高精度に制御できる磁気軸受を試作した.試作した軸受の特徴は,(1)測定範囲200μm,分解能5nmの静電容量型変位計を内臓,(2)回転基準となるセンサターゲットの真円度30nm,(3)電磁石のコアには,飽和磁束,初期透磁率の高いパーマロイの採用,(4)アクチュエータとセンサのコロケーションの成立,(5)回転方向とラジアル2自由度方向を除く運動自由度を静圧空気案内で支持,(6)高電圧,低ノイズ,大電流の電磁石駆動用リニアオペアンプの採用,である.
(B)制御系の設計
(1)電流フィードバック,電流・力非線型補償器,電磁石にバイアス電流を与えない駆動方法の採用
(2)最適制御理論を用いた状態フィードバックコントローラの適用
(C)実験成果(途中経過)
(1)静止時位置決め分解能40〜60nm
(2)回転時の軸位置の精度60〜80nm(1000rpmで回転時)
(3)バイアス電流零駆動による軸の回転減衰の低下,機器の発熱低下を確認
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