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2018 年度 実績報告書

チューブポンプの脈動モデルの構築と繰返し制御理論に基づく脈動抑制制御

研究課題

研究課題/領域番号 15K18013
研究機関松江工業高等専門学校

研究代表者

加藤 健一  松江工業高等専門学校, 電子制御工学科, 講師 (70553600)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードチューブポンプ / 脈動抑制 / モデリング / 繰返し制御 / 実機検証
研究実績の概要

U字状に曲げられたチューブを複数のローラで押しつぶし,そのローラを公転させることによってチューブ内の液体を移送させるチューブポンプは,そのすべてのローラを同様の速度で公転させる場合,ローラがチューブから離脱する際のチューブ復元体積分に相当する液量を補填できないため,その送液は,瞬間的な流量・流速低下,さらには逆流を伴う脈動流となることが知られている.本研究では,このポンプの脈動モデルを構築し,繰返し制御を用いた低脈動流化の実現を目的としている.
平成30年度は,これまでの内容(脈動モデルの構築,繰返し制御を用いたモデルの検証,非円形歯車と繰返し制御を用いた単一モータでの低脈動化の実現)が日本機械学会論文集に載録されたため(DOI: 10.1299/transjsme.17-00474),残る課題である,チューブポンプに付加した流量計からの情報を元にした脈動モデルの構築や複数あるローラの公転速度の自動調整化について検討した.しかし,流量計から得られる「流量」という一つだけの情報をどのよう活用すれば良いのか,その本質的な解決策が見いだせず,研究期間内において最終的な目標を達成するには至らなかった.今後は当初の研究計画とは異なるアプローチからも考察を行い,チューブポンプの低脈動流化を考えていきたい.具体的には,これまでに考察してきた内容は若干チューブポンプの機構を複雑にするものであったため,機構の簡素化と送液の低脈動流化のバランスを考えたチューブポンプの実現を考察していきたい.

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Realization of less-pulsating flow of tube pump using non-circular gears and repetitive control2018

    • 著者名/発表者名
      KATOH Kenichi、MISAWA Yosuke、SENOH Hideto、KAJII Shinnosuke、ENDO Hiroki、HIRATA Kentaro
    • 雑誌名

      Transactions of the JSME (in Japanese)

      巻: 84 ページ: p. 17-00474

    • DOI

      10.1299/transjsme.17-00474

    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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