磁気浮上搬送制御のための三次元位置推定および浮上・搬送制御の実現

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760396
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 岐阜工業高等専門学校
• 研究代表者: 小林 義光 岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (40509270)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 制御システム / 磁気浮上 / ３次元位置推定 / オブザーバ / ホール素子 / 搬送 / 非接触

研究概要

磁気浮上搬送は，対象物体を非接触で搬送できる利点があるが，鉛直方向の安定浮上と水平方向の制振制御を実現するためには対象物体の３次元位置の検出が必要であり，その位置センサの配置等が課題として挙げられる．そこで，本研究では，電磁石の電流と電磁石の磁極部に配置した４個のホール素子の磁束情報から，オブザーバにより３次元位置を推定し，その推定位置を用いて鉛直方向の安定浮上を実現し，また２自由度積分型最適サーボ系を用いて水平方向の制振制御と搬送制御が両立できることを実験により確認した．

研究成果

• [雑誌論文] 2自由度積分型最適サーボ系を用いた磁気浮上搬送制御の実現 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林義光,亀山頌太,佐々木実
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C編) 巻: 79巻804号 ページ: 2673-2683
  • DOI: 10.1299/kikaic.79.2673
  • 査読あり
• [学会発表] Vibration Control of Active Electromagnetic Levitation System with Three-Dimensional Position Estimation by Current and Magnetic Flux (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshimitsu Kobayashi, Yoko Terai and Minoru Sasaki
  • 学会等名: 13th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2013)
  • 発表場所: Kimdaejung Convention Center, Gwangju, Korea
  • 年月日: 20131020-23
• [学会発表] 磁気浮上系の3次元位置推定を用いた水平制振制御の実現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林義光,寺井陽子,佐々木実
  • 学会等名: 第13回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会講演
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡市博多区石城町2-1)
  • 年月日: 20121218-20
• [学会発表] 2自由度積分型最適サーボ系を用いた磁気浮上搬送制御の実現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林義光,亀山頌太,佐々木実
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012講演
  • 発表場所: アクトシティ浜松(静岡県浜松市中区中央3-12-1)
  • 年月日: 20120527-29
• [学会発表] オブザーバを用いた磁気浮上系の3次元位置推定の実現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林義光,寺井陽子,佐々木実
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012講演
  • 発表場所: アクトシティ浜松(静岡県浜松市中区中央3-12-1)
  • 年月日: 20120527-29