研究概要 |
磁気浮上によって可動子を完全に非接触にし、滑らかな動きをさせるリニア直流モータについて2種類の方法で研究を行った。一つはすべてアナログ制御による磁気浮上であり、もう一つはディジタル制御による磁気浮上である。ディジタル制御は柔軟性、小形化の点で好ましい方法であるが、現在の技術レベルでは磁気浮上システムへの適用は限界である。 1.アナログ制御による方法では次の結果を得た。 (1)完全非接触浮上に成功し、さらにリニア直流モータによる往復運動実験にも成功した。軸振動に対しては適当なダンパをつけるのが良い。 (2)この実験において、非接触であるにもかかわらず、磁気ヒステリシスによると推定されるクーロン摩擦の在在が明らかになった。 (3)リニア直流モータの推力特性が測定され、3.7N/Aの結果が得られたが、中心に戻ろうとする復元力もあることが見出された。 2.ディジタル制御による方法は次のような状況である。 (1)ディジタル制御磁気浮上系の設計理論及び制御系設計のためのCADシステムを開発した。C言語によるプログラム,対話形式プログラム,及び指定領域内極配置法は極めて有効である。 (2)制御系構成としてその中心に16ビットマイクロコンピュータ68000を使用した。現在の状況において、本システム構成のために最も優れたものである。 (3)完全非接触浮上には成功に至っていないが、その原因の打開策として、サンプリング周期の選定、ノイズ抑制フィルタの選定、予測制御の検討、などを今後の研究の中心にすればよいことがわかった。
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