自動注湯ロボットの液面挙動シミュレータと制振制御システムの開発

自动浇注机器人液位行为模拟器及减振控制系统开发

• 批准号: 12750183
• 负责人: 矢野 賢一
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Toyohashi University 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-12750183/
• 关键词: スロッシング; 振動制御; 液体搬送; 注湯制御; 鋳造プロセス; 液面挙動シミュレータ; 自動注湯ロボット; 搬送システム

本年度,溶湯搬送・注湯プロセスに関して,液面振動特性を明らかにし,3次元搬送軌道を考慮した液体搬送システムや湯口カップ内液位レベルを制御するアドバンスト注湯システム,搬送時や注湯時のスロッシングを抑制する高性能な自動注湯ロボットを実現した.また,液面挙動シミュレータを適用することにより,実際の溶湯を対象とした溶湯搬送制御システムの開発を行った.以下に,具体的な研究内容を示す.(1)3次元液体搬送システムの開発制御目的に応じて,制約条件を付加できる多目的制御を適用した液体搬送システムの開発を完成させた.また,工場の空間をうまく利用するための,3次元搬送軌道を考慮した搬送システムを開発した.(2)傾動式自動注湯機における湯口カップ内液面レベル制御注湯における波の動きを解析し,注湯装置である機械システムと溶湯(実験室では水を用いる)の流体システムの連成系となる注湯システムのモデリングを行った.最終的には,外乱やモデル化誤差に対するロバスト性を保証した上で,湯口カップ内の液面レベルを制御できるアドバンスト注湯システムを開発した.(3)流体挙動シミュレータを用いた溶湯搬送制御システム設計本研究では,CFDモデルを適用した流体挙動シミュレータによる仮想制御実験を行うことにより,実際の溶湯を対象とした液体搬送制御システムの設計法を提案した.その結果として,実際に実機を用いての同定実験や検証実験を行わずにスロッシングを制振しながら溶湯を搬送できる溶湯搬送制御システムを実現した.(4)自走式自動注湯ロボットの開発湯温の低下防止による品質の向上,生産ラインの効率化などを考慮し,型の搬送を止めず,かつ自動注湯機を型搬送に同期させた状態で注湯する自走式自動注湯ロボットの開発に成功した.

This year, the liquid surface vibration characteristics are very important, and the three-dimensional transport system is used to control the liquid level in the system. This year, the system is used to control the liquid level in the system, and to suppress the performance of the high-performance auto-injection system. On the surface of the liquid, the equipment is operated on the surface of the water. the temperature is very high, and the temperature is very high. It is necessary to transport the equipment to the system. The following is a detailed description of the contents of the study. (1) three-dimensional liquid transportation system begins to control the target system, and the control system with multi-purpose control system is used to complete the process. In the workplace, the air-to-air equipment makes use of the equipment, and the three-dimensional transfer test is carried out. (2) the automatic injection machine is used to control the liquid level control in the machine port. The equipment is used to dissolve the mechanical equipment (the water supply is used in the room). The fluid is used to connect the system. The most important part of the system, the control system, the control device, the control unit, the control unit, The CFD system uses the system fluid system. The system system is intended to make the system. The international system is similar to the proposal for the transportation of liquids. The results show that the international machine uses the same machine to determine the vibration, dissolve, dissolve, transport, transport, control, and control. (4) self-propelled auto-injection machine runs at a low temperature to prevent the quality of the product from going up, the engine runs at a low temperature, and the vehicle is operated at a low temperature. Please note that the automatic booking machine is in the same period of operation.

项目成果

矢野 賢一 他2名: "時間,周波数仕様を考慮したハイブリッド整形法による制振起動制御"計測自動制御学会論文集. 第37巻第5号. 403-410 (2001)

Kenichi Yano 和其他 2 人：“考虑时间和频率规范的混合整形方法的振动抑制启动控制”，仪器与控制工程师学会会刊，第 37 卷，第 5 期，403-410 (2001)。

矢野 賢一 他2名: "Liquid Container Transfer Control on 3D Transfer Path by Hybrid Shape Approach"Proc.of IEEE Conference on Control Applications. 1168-1173 (2001)

Kenichi Yano 和其他 2 人：“通过混合形状方法实现 3D 传输路径上的液体容器传输控制”Proc.of IEEE 控制应用会议 1168-1173 (2001)。

矢野 賢一 他2名: "傾動式自動注湯機における湯口カップ内液面レベル制御"鋳造工学. 第74巻第3号. 223-229 (2002)

Kenichi Yano 等 2 人：“倾斜式自动浇注机中浇口杯的液位控制”《铸造工程》第 74 卷，第 3 期，223-229（2002 年）。

矢野 賢一 他2名: "Sloshing Suppression Control of Automatic Pouring Robot by Hybrid Shape Approach"Proc.of IEEE Conference on Decision and Control. 1328-1333 (2001)

Kenichi Yano 等 2 人：“通过混合形状方法自动浇注机器人的晃动抑制控制”Proc.of IEEE 决策与控制会议 1328-1333 (2001)。

矢野 賢一 他2名: "2自由度制御による取鍋内スロッシング制振制御"鋳造工学. 第73巻第5号. 279-284 (2001)

Kenichi Yano 等 2 人：“使用 2 自由度控制的钢包晃动阻尼控制”，铸造工程，第 73 卷，第 5 期，279-284（2001 年）。