磁気浮上非接触型精密アクティブ除振システムの研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は平常の床振動に対して機器の振動加速度許容値を全周波数領域において10^<-3>galの桁数に、また荷重剛性も従来の数十倍を目標とする超精密な能動的除振システムの開発を目的としたものである。システムの除振機構は磁気浮上方式の非接触型を採用した。理由としては接触している支持方式などによる摩擦などの影響を取り除き、高感度なアクティブ除振システムを追求することにあり、加えてクリーンな環境設定を生み出すことにある。アクティブな制御手法としては、床振動の絶縁と除振台上の荷重変動に対する静剛性とトレードオフの関係を解決するためにH∞理論を適用した。シミュレーシヨンの結果、床と除振台上の加速度伝達率は固有振動数を1rad/s程度の低さにして絶縁効果を高め、さらに台上への1Nのステップ荷重に対して3mumの変動におさえて静剛性も高められることが実証できた。次に磁気浮上装置の基礎研究と除振台モード制御方法の検討から除振台の非接触支持条件が決定された精密除振台の設計を行ない、試作を行なった。その結果DSPシステム内臓の電磁式制御装置を組み合わせて、超精密な磁気浮上式能動的除振システムを完成させることができた。現在この開発したシステムについて上下、横方向及び回転方向の各モードにおける振動絶縁性の実験的検証を行なっている段階である。