絶対変位センサの仕様向上に関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560253
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 涌井 伸二 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70334472)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 振動センサ / 絶対変位センサ / 制振 / 除振 / 振動子 / 逆起電力 / 周波数応答 / モーダル解析

研究概要

変位・速度・加速度を同時検出できる絶対変位センサを提案し，これをボイスコイルモータ付き空圧式除振装置のフィードバックに適用できることを基盤研究(C)20560212で示した．この継続としての本研究では，変位センサの検出感度を数値で捉えるとともに，感度向上のために検定コイルの巻数を変更する試作を行った．この感度向上がフィードバック応用においても有意に機能することを示した．併せて，高周波数域に出現する機械共振の振動モードを特定し，これをチューニングマスダンパで抑制して周波数応答をクリーンにできることを振動子単体とともに，フィードバック応用においても示した．

研究成果

• [雑誌論文] 絶対変位センサの高周波ダイナミクスの一抑制法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 植本隆明,涌井伸二
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: vol.80, no. 810 ページ: 1-14
• [雑誌論文] 微分型サイズモ変位センサの高周波ダイナミクスに関する一考察と低周波帯域の拡大 (2013)
  • 著者名/発表者名: 甲斐孝志,涌井伸二
  • 雑誌名: 精密工学会誌 巻: vol.79,no. 5 ページ: 430-436
• [雑誌論文] 検定コイルの巻数変更による一階微分型サイズモ変位センサの改善 (2013)
  • 著者名/発表者名: 甲斐孝志,涌井伸二
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C 巻: Vol.79,No.798 ページ: 361-365
• [雑誌論文] 変位センサの傾斜設置に起因するアライメント誤差の抑制 (2012)
  • 著者名/発表者名: 甲斐孝志,秋山昌也,涌井伸二
  • 雑誌名: 精密工学会誌 巻: Vol.78,No.5 ページ: 432-438
• [雑誌論文] 電流フィードバック式ドライバを用いた絶対変位センサのモデル化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 甲斐孝志,秋山昌也,涌井伸二
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: vol.77, no. 782 ページ: 3818-3822
• [学会発表] 微分型サイズモ変位センサの高周波ダイナミクスに関する一考察と低周波帯域の拡大 (2013)
  • 著者名/発表者名: 甲斐孝志,涌井伸二
  • 学会等名: 精密工学会誌
  • 年月日: 20130500
• [学会発表] 絶対変位センサの信号を用いたフィードバックにおける高周波ダイナミクスの影響とその抑制 (2013)
  • 著者名/発表者名: 植本隆明,涌井伸二,中村幸紀
  • 学会等名: 第56回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 新潟大学工学部
  • 年月日: 2013-11-16
• [学会発表] Performance Evaluation and Analysis of a Vertical Type Absolute Displacement Sensor (2013)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Uemoto, Yukinori Nakamura, and Shinji Wakui
  • 学会等名: 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON)
  • 発表場所: Austria Center Vienna, Vienna, Austria
  • 年月日: 2013-11-11
• [学会発表] Evaluation of Seismic Absolute Displacement Sensors Based on Sensitivity Calibration and Control Tests of an Anti-Vibration Apparatus (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kai, Yukinori Nakamura, and Shinji Wakui
  • 学会等名: 2013 IEEE InternationalConference on Mechatronics(ICM)
  • 発表場所: Vicenza, Italy
  • 年月日: 2013-02-28
• [学会発表] Experimental Modal Analysis and Shaking Test of an Absolute Displacement Sensor for Suppression of High Frequency Dynamics (2013)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Uemoto, Takashi Kai, Yukinori Nakamura, and Shinji Wakui
  • 学会等名: 2013 IEEE International Conference on Mechatronics(ICM)
  • 発表場所: Vicenza, Italy
  • 年月日: 2013-02-27
• [学会発表] Experimental Modal Analysis of a Seismo-Type Velocity Sensor toward Bandwidth Expansion of an Absolute Displacement Sensor (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kai, Takaaki Uemoto, Yukinori Nakamura, and Shinji Wakui
  • 学会等名: 2012 International Conference on Control, Automation and Information Sciences (ICCAIS 2012)
  • 発表場所: GRAND HOTEL SAIGON, Ho Chi Minh, Vietnam
  • 年月日: 2012-11-26
• [学会発表] モーダル解析に基づくサイズモ変位センサの広帯域化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 植本隆明,甲斐孝志,中村幸紀,涌井伸二
  • 学会等名: 第55回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] Root Locus Analysis of Absolute Displacement Sensors and Bandwidth Expansion with Hybrid Detector System (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kai, Yukinori Nakamura, and Shinji Wakui
  • 学会等名: 2012 International Conference on Advanced Mechatronic Systems (ICAMechS 2012)
  • 発表場所: Tokyo University of Agriculture and Technology
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 絶対変位センサの加振試験と高周波ダイナミクスの抑制 (2012)
  • 著者名/発表者名: 植本隆明,甲斐孝志,中村幸紀,涌井伸二
  • 学会等名: 平成24年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 千葉工業大学津田沼キャンパス
  • 年月日: 2012-08-21
• [学会発表] Implementation of Floor Vibration Feedforward Using an Absolute Displacement Sensor Combined with Acceleration PI Feedback (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kai, Yukinori Nakamura, and Shinji Wakui
  • 学会等名: 2012 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT)
  • 発表場所: Divani Apollon Palace & Spa Hotel, Greece
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] 極配置と根軌跡による一回微分式変位センサの優位性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 甲斐孝志,中村幸紀,涌井伸二
  • 学会等名: 第54回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
  • 年月日: 2011-11-20
• [学会発表] Effects of Back Electromotive Force in an Absolute Displacement Sensor and Improvement Using Current-Feedback-Type Driver (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kai, Masaya Akiyama, Yukinori Nakamura, and Shinji Wakui
  • 学会等名: Proceedings of the 2011 International Conference on Advanced Mechatronic Systems (ICAMechS 2011)
  • 発表場所: Zhengzhou, China
  • 年月日: 2011-08-12
• [学会発表] Development of an Absolute Displacement Sensor and Its Improvement in High Frequency Region (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kai, Masaya Akiyama, Yukinori Nakamura, and Shinji Wakui
  • 学会等名: 2011 International Conference on Intelligent Computing and Control
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] Vibration Control of an Air Type Anti-Vibration Apparatus with Two Degrees-of-Freedom Using Absolute Displacement Sensors (Feedback to Voice Coil Motors) (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kai and Shinji Wakui
  • 学会等名: The 8th Asian Control Conference (ASCC2011)
  • 発表場所: The Splendor Kaohsiung, Kaohsiung, Taiwan
  • 年月日: 2011-05-16
• [備考]
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~wakuiken/