フレキシブル素材の磁気浮上搬送システム

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本研究は、従来磁気浮上制御が非常に困難であった薄く柔軟な鋼板に対して、対向する電磁石から水平方向に張力を加えながら浮上させ、さらに各電磁石対に位相の異なる交流電流を入力して移動磁界を発生させて推進力を得る磁気浮上搬送システムを提案する。本研究は４年間で以下の目的を達成できるように研究項目を設け、段階的に実施する予定である。1.電磁石対から効率よく推進力を得るための電磁石形状の決定と定常電流、制御電流が加わった状況下での交流電流の位相や振幅の変化に対する推進力特性の把握　2.柔軟鋼板に定常的に加振力が入力された際に周辺自由の磁気浮上鋼板における振動現象の解明と制振可能な電磁石対間隔など機械的最適値の解明　3.１つの制御量で張力、位置決め、推進力の３つの制御対象を満足させる制御理論の構築本年度は下記2点の内容を中心に検討を行った。１，磁気回路を考慮した推力の検討、対向する電磁石や隣接する電磁石対の磁極を変更して磁気回路を活用した際の推力特性に関する検討を行った。その結果、隣接する磁極の極性を変更することで、隣接する電磁石ユニットにおいて磁気回路が構成されている様子が確認でき、推力特性への影響を明らかにすることができた。２，交流磁界による電磁力変動を考慮した制御モデルの構築　２年目の振動解析結果を踏まえて、交流磁界による張力、支持力、推進力の変動を予め考慮したフィードバック・フィードフォワード併用型の制御モデルを構築した。シミュレーション上においては動作されたことが確認された。