磁気浮上系のエネルギー回生による浮上・振動制御システムに関する研究

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磁気浮上システムにおいては吸引力方式,反発力方式ともシステムの安定性を向上させるために,何らかの制御系が必要である.このため,浮上のためのエネルギーに加えて制御のためのエネルギー源が必要となる.このような必要性により,磁気浮上装置は大型化になり浮上系に悪影響を与えることになる.また,磁気浮上システムを移動機械として利用した場合,絶えず振動にさらされることとなる.そこで本研究では,振動エネルギーを電磁気的に回収し,回収したエネルギーを用いて,浮上制御とアクティブな振動制御を統合的に行う,合理的な磁気浮上系の浮上および振動制御システムの可能性を検討した.まず,吸引形磁気浮上システムにエネルギー回生用電磁石を付加したモデルを構築し,制御系の設計を行った.次の種々の周波数において一定振幅の外乱を与えた場合の制御用電磁石の消費エネルギーおよび回生エネルギーの検討を,コンピュータシミュレーションにより行った.この結果によると,本システムにより高周波領域において回生エネルギーが得られることが明らかになった.今後は,振動制御において制御エネルギーを必要とする周波数領域は低周波数であるため,回生されたエネルギーをどのように蓄積するかの検討および現段階では電磁石の消費エネルギーに比べて回生エネルギーが小さいため,制御系とエネルギー回生系を統合したシステムの検討,さらに模型実験による検討を行っていく方針である.