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本研究では、受動機構と能動機構を併合したハイブリッド制振装置について、機械構造系と制御系の設計を同時に進め、統合的に考えて最適設計することにより、より高い性能を持つ制振システムの構築を目指している。
本年度は、主として、ロバスト制御器の改良、モデル実験装置の作成および実験装置への制御器の実装と基本実験を行った。
ハイブリッド制振装置を組み込んだ搬送装置のモデルを対象に、H_∞制御則の外乱抑圧問題により制御系を設計することで、伝達関数を所望の特性に整形することができ、高い制振性能を得ることができた。制御器のロバスト性をさらによくするために、混合感度問題を修正した制御器を提案し、低振動数街域での外乱の抑制と高振動数領域での相補感度関数の低減化を同時に試みた。この手法では、制御器の設計時に高振動数での相補感度関数の整形を試行錯誤的に行うことになったが、共振点での振動を十分抑え、高振動数域の振動も比較的低くすることができる制御器の設計ができた。
本研究で検討したロバスト制御理論の妥当性を検証するため、および制振対象の自由度に対してアクチュエータの数が多い冗長系に対して本研究で提案した制御力の最適分配手法を検証するために、モデル実験装置を作成し、その特性を調べた。この実験装置は、搬送装置がグリーチング上を走行するときに生じる強制変位加振を模擬した加振装置と加振振動の伝達を低減制御するためのハイブリッド制振装置で構成されている。加振用および能動制振用のアクチュエータには、昨年度開発したボイスコイルモータを使用した。実験の結果、重心に関する制御力をリアルタイムでアクチュエータ出力に分配することが可能であることは確認できたが、アクチュエータの制御出力は予想以上に高くなり、振動が大きくなると実験を続けることができなかった。この点に関しては、再検討を行うとともに、継続的に実験を進めている。
さらに加えて、オーバーハング回転軸系の振動制御に本研究対象のハイブリッド制振機構を適用した研究も行っており、良好な制振効果を得ている。
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