磁気浮上非接触型精密アクティブ除振システムの研究

磁悬浮非接触精密主动隔振系统研究

• 批准号: 05650239
• 负责人: 岩田 義明
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650239/
• 关键词: 磁気浮上; 能動的除振システム; 暗振動; 荷重変動; 振動絶縁; H∞制御

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。

This study aims at solving the problem of vibration acceleration tolerance of normal bed vibration, vibration load stiffness of 10^ gal, vibration load stiffness of 10^<-3>gal, vibration load reduction of 10 ^gal. The vibration damping mechanism is a non-contact type with magnetic floating mode. The reason is that the contact support mode, the friction effect, the high sensitivity, the vibration elimination, the pursuit, the increase, the environment setting, the occurrence, the occurrence, The theory of static stiffness and vibration of the bed is applied to the solution of the static stiffness and vibration of the bed. As a result, the acceleration rate of the vibration table is lower than the natural vibration number of 1rad/s, and the static stiffness of the vibration table is higher than the natural vibration number of 1rad/s. Basic Research on Magnetic Floating Device and Research on Control Method of Vibration Elimination Platform; Design and Trial of Vibration Elimination Platform; As a result, the electromagnetic control device in the DSP system is assembled, and the ultra-precision magnetic floating active vibration control device is completed. Now the development of the system is divided into vertical, horizontal and vertical directions, and the vibration isolation of each direction is demonstrated in different stages.

项目成果

岩田義明・鈴木登他2名: "磁気浮上式アクティブ除振システムの研究" 日本機械学会第71期全国大会講演論文集. Vol.E,No.930-63. 641-643 (1993)

Yoshiaki Iwata、Noboru Suzuki等2人：“磁悬浮主动隔振系统的研究”第71届日本机械工程学会全国会议论文集，Vol.E，No.930-643（1993）。