可動電極形ERアクチュエータを用いた高機能な力制御システム

使用可动电极型ER执行器的高性能力控制系统

• 批准号: 12750111
• 负责人: 近藤 豊
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750111/
• 关键词: 機能性流体; 直動; サーボ系; ER流体; アクチュエータ; 位置制御; ER効果; 力制御

ER流体を用いることにより,可動部なしで電気信号で直接流体パワーを制御することが可能となる.本研究課題はER流体を作動流体としER流体の粘性変化を利用した,粘性駆動による新しい動作原理のアクチュエータ(Movable Electrode Type ER Actuator : METERA)を用いて,高機能な力制御システムを実現すること目的としている.本年度は,すでに昨年度に試作されている直動形METERA(L-METERA)を用いたサーボ系を構築し,より実用的なアクチュエータとしての可能性を検討している.L-METERAは,粒子分散系ER流体の特徴であるビンガム流体的特性を生かすことで,アクチュエータの発生力を容易に制御可能となり,高機能な力制御システムを実現できる.試作したL-METERAの大きさは外形100×350×50mmである.ストロークは140mmである.設計上,最高速度は100m/s,最大発生力は60Nである.実施結果の具体的内容は以下のとおりである.まずMETERAの印加電界強度・発生力間の静特性について実験的に検討している.実験の結果,印加電界強度2.7kV/mmにおいて発生力16Nが得られた.ただし,摩擦力により比較的大きなヒステリシスが生じており,今後の検討を要する.ついで,P制御による位置決めサーボ系を構築し,ステップ応答および正弦波入力応答について検討し,十分な位置決め精度が得られることを示している.最高速度として88mm/s,精度として0.4mm,バンド幅として0.8Hzが得られた.また,PI制御による力サーボ系を構築し,発生力のステップ応答および正弦波入力応答について検討し,簡易な制御方法で十分な力制御ができることを示している.精度として0.1N,バンド幅として8Hzが得られた.

The ER fluid system is used as a device, and the engine can be operated on the computer signal directly to control the temperature response. In this study, ER fluids are operated, ER fluids are viscous, ER fluids are viscous, viscous fluids, viscous fluids, ER fluids, viscous fluids, viscous This year, last year, we used the METERA (L-METERA) to make sure that it is possible to control the possibility that the particles are dispersed in the ER fluid. The characteristics of the fluid are different from each other, and it is easy to control the properties of the fluid. The high-speed aircraft can use the power system to make sure that the aircraft is in trouble. The shape of the L-METERA is 100x350x350x50mm. I don't know what to do. I don't know. I don't know. I don't know what to 140mm. In design, the maximum speed is 100m/s, and the maximum speed is 60 N. The results show that the details are as follows. For example, the strength of the Indo-Canadian electrical industry is very strong. The static characteristics of the METERA system are very important. According to the results of the test, the strength of the Inca power industry 2.7kV/mm has reached a maximum of 16 N. The friction force is much higher than the friction force, and the friction force is much higher than that. The position, the precision, the position, the position, the precision, the position, the precision, the position, the position, the precision, the position, the The highest speed is 88mm/s, the precision is 0.4mm, and the amplitude is 0.8Hz. In this paper, the PI control system is used to control the sinusoidal wave force, and the control method is very effective. The accuracy is 0.1N, and the amplitude of the precision is 0.1N. The accuracy of the 8Hz is very high.