| 研究概要 |
局所的な制御をされている自励振動子群が場を通した連成作用により一つの運動パターンを生成していく過程を,自律分散形の振動搬送を例に取り上げて,明らかにすることを目的とした.本年度は,パターン生成の中でも引き込み現象を利用した同期に着目し,同期発生条件を理論的に明らかにした上で,分散制御された複数の振動機械の同期駆動に応用した.
はじめに,理論面で得た知見について述べる.自励振動子として,可変速度フィードバックで発振と制振が制御できるものを用い,それぞれに振幅一定制御をかけて分散制御させることで,互いに発振周波数が異なる自励振動子間に生じる引込み現象を調べた.単一の自励振動子において外力による強制引込みを検討した結果,外力だけで応答振幅が指令振幅を超える場合に同期し,このとき,速度フィードバックは振幅一定を実現するために制振の働きをしていることがわかった.次に,複数振動子間の相互引込みを検討した結果,単一の自励振動子の強制引込みと同様に,他の振動子から場の影響として与えられる外力だけで指令振幅を超え,速度フィードバックが制振の働きをする場合に同期することがわかった.
次に,振動機械へ応用した結果について述べる.分散型振動搬送では,装置間に生じる位相差が大きいと,搬送速度が低下し騒音が大きくなる.そこで,共振周波数の異なる2台の自励振動機械を同期させて位相差を小さくするため,2台の振動機械の速度を足し合わせ.それぞれの機械にフィードバックして制御した.これにより,2台は常に同じ周波数,同じ位相で振動し,速度が一定で騒音の小さな搬送が実現した.また,同期制御と同時に,消費電力を抑えるための共振点追尾制御も実現できた.
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