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2012 年度 実績報告書

最速追従推力のモータ制御で実現する次世代超薄型高速大容量光ディスク装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23360119
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

大石 潔  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40185187)

研究分担者 和田 安弘  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (70293248)
宮崎 敏昌  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (90321413)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード電気機器
研究概要

平成24年度は、15000rpm超薄型光ディスクのための近接場光ピックアップを実現する要素技術の開発を行う。
そのため、平成23年度の理論的に開発したエラー予測型サーボアクチュエータ制御をフォーカスサーボ系とトラッキングサーボ系の両方に適用する。光ディスク実験装置に、フォーカスサーボ系とトラッキングサーボ系の両方を一括にベクトル的に制御する2次元エラー予測型高速高精度追従制御系を構築し、実現した。そして、本研究の最大目標であるフォーカス軸とトラッキング軸の推力(電流)ベクトルによる トラッキングサーボ軸とフォーカスサーボ軸のそれぞれのボイスコイルモータの2次元ベクトル駆動法を実現した。 以上の研究成果を電気学会産業応用部門の産業計測制御研究会において2回発表を行った。また、本研究を遂行する上での研究資料収集を、電気学会で行うとともに、アメリカ電気電子学会(IEEE)の国際会議IECON2012とICM2013において行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成24年度の計画は、15000rpm超薄型光ディスクのための近接場光ピックアップを実現する要素技術の開発を行う。そのため、平成23年度の理論的に開発したエラー予測型サーボアクチュエータ制御をフォーカスサーボ系とトッキングサーボ系の両方に適用する。光ディスク実験装置に、フォーカスサーボ系とトラッキングサーボ系の両方を一括にベクトル的に制御する2次元エラー予測型高速高精度追従制御系を完成させる。そして、本研究の最大目標であるフォーカス軸とトラッキング軸の最速推力(電流)ベクトルによる高速高精度モータ駆動法を確立する。
以上の計画を達成しているので、当初の計画をおおむね順調に進んでいると判断する。

今後の研究の推進方策

平成25年度は、平成24年度の研究成果を受けて、フォーカスサーボ系とトラッキングサーボ系の両方を一括にベクトル的に制御する2次元エラー予測型高速高精度追従制御系を、実際に光ディスク実験装置DDU1000を用いて、その有効性を評価検討する。光ディスク実験装置DDU1000では、微動部のトラッキングサーボと粗動部のトラバースサーボを連携させて、2段高速アクチュエータ制御によるトラッキング軸の最速追従推力ベクトルのロバスト制御を実現する。実験装置の最高回転数7200rpmの条件で、その有効性を検証する。
以上を完遂するために、実験結果のデータ取得のための高速デジタルオシロスコープを計上する。実験結果の評価を受けて、各サーボ系の改良するための機械部品一式と、インターフェース回路等の電子回路部品一式を計上する。さらに、各研究グループが研究資料収集のための国内旅費と外国旅費を、研究打合せのための国内旅費をそれぞれ計上する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] High Precision Tracking Control based on Pseudo-Inverse Feedforward Control System2012

    • 著者名/発表者名
      Tokoku Ogata, Tatsuya Nakazaki, Naohide Sakimura, Kiyoshi Ohishi, Toshimasa Miyazaki, Daiichi Koide, Haruki Tokumaru and Yoshimichi Takano
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 ページ: 08JA05, pp.1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Speed and Precise Gap Servo System for Near-Field Optical Recording2012

    • 著者名/発表者名
      Daiichi Koide, Takeshi Kajiyama, Haruki Tokumaru, Yoshimichi Takano, Yuta Nabata, Tokoku Ogata, Toshimasa Miyazaki, and Kiyoshi Ohishi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 ページ: 08JA04, pp.1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 等価完全追従制御を用いた光ディスクのトラッキング制御系2012

    • 著者名/発表者名
      尾形 頭國, 崎村 直秀, 中崎 竜也, 大石 潔, 宮崎 敏昌, 小出 大一, 徳丸 春樹, 高野 喜道
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D

      巻: 132 ページ: pp.1121-1130

    • 査読あり
  • [学会発表] 二次元フィードフォワード補償器による光ディスク装置のトラッキングとフォーカスの同時制御2013

    • 著者名/発表者名
      中崎竜也,崎村直秀,大石 潔,宮崎敏昌
    • 学会等名
      電気学会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      20130307-20130308
  • [学会発表] 光ディスク装置のフォーカス・トラッキングの二次元制御に関する基礎検討2012

    • 著者名/発表者名
      中崎竜也,崎村直秀,大石 潔,宮崎敏昌
    • 学会等名
      電気学会
    • 発表場所
      工学院大学
    • 年月日
      20120904-20120904

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公開日: 2014-07-24  

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