制御性を考慮した構造最適化法による光サ-ボ系の設計

采用考虑可控性的结构优化方法设计光学伺服系统

• 批准号: 02650176
• 负责人: 長松 昭男
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02650176/
• 关键词: 最適設計; 光ピックアップ; 光サ-ボ; 振動; 共振点消去

光ディスク装置に要求される高速化、高性能化および軽量化を実現させるために、本研究では、一体構造の光ピックアップの開発と、制御性を考慮した構造最適化方法および構造系と制御系の同時最適化方法の開発を行った。さらに、提案した方法を用いて光ディスク装置を実際に開発し、本方法の有効性を検証した。本研究の概要は以下のとおりである。まず、光ディスク装置の高速化に有利な軽量の一体型光ピックアップを提案し、その試作を行い、実験および解析によりその振動特性を明らかにした。光サ-ボ系に要求される制御性能を満たすためには、光ピックアップ単体の1次共振振動数が40Hz以下、2次共振振動数が10kHz以上であることが要求される。これに対し、実験、解析の結果、提案した光ピックアップ構造の2次共振振動数はフォ-カス、トラック方向とも2kHz付近に存在することが明らかになった。そこで、著者らが提案した共振点消去理論により光ピックアップ構造の最適化を行い、2次共振の消去を実現した。その結果、1次共振以降は10kHz以上まで2次共振の存在しない理想的な光ピックアップ構造が実現できた。そして、位相補償により光サ-ボ系を構成した結果、実験、解析ともに良好なサ-ボ特性が実現できた。また、実際にディスクの情報を再生した結果も良好であった。本研究ではさらに構造系と制御系の同時最適化方法の提案、開発を行った。これは、制御系・構造系統合システムの動特性が最適になるような、構造系と制御系の両設計変数の最適値を同時に決定するものである。光サ-ボ系の設計に、構造系と制御系の同時最適化方法を適用することにより、さらに高性能化が期待でき、今後研究を進めていく。

The optical equipment requires high-speed and high-performance equipment to quantify the performance of the system, this study, the integrated development of the optical system, the system, and the system. The proposed method uses a light-emitting equipment to conduct an international operation, and this method has a lot of advantages. The following is a summary of this study. The high-speed equipment of optical equipment and optical equipment is beneficial to the production of integrated optical equipment, such as the proposal of optical equipment, the operation of optical equipment, and the analysis of vibration characteristics. The optical system requires that the performance of the system should be less than 40Hz, and that the number of resonant actions should be less than 10kHz and above. In this paper, the results are analyzed, the results are analyzed, the number of resonance activities in the second time is analyzed, and the number of resonance activities in the direction of the 2kHz is close to each other. The author proposes the elimination of resonance points, the theory of resonance elimination, the elimination of resonance, the elimination of resonance, the elimination of resonance and the elimination of resonance. The results of the experiment show that there are two resonances above 10kHz for the first time resonance and the second time resonance for the first time, and there is an ideal photosensitive device to produce the optical resonance. The results show that the results are good, and the properties are good. The results are good and the results are good. In this study, we proposed and conducted a simultaneous optimization method for the development of the system. The system, control system, system, At the same time, the optical system design, the system design and the system system are optimized by using the system design, the system design and the development of the system.

项目成果

梶原 逸朗: "感度解析による構造系と制御系の同時最適設計法" 計測自動制御学会論文集. 26. 1140-1147 (1990)

Ituro Kajiwara：“使用灵敏度分析的结构和控制系统的同步优化设计方法”《仪器与控制工程师学会汇刊》26. 1140-1147 (1990)。

梶原 逸朗: "感度解析による最適設計" 機械の研究. 43. 351-356 (1991)

梶原逸郎：“通过灵敏度分析进行优化设计”机械研究 43. 351-356 (1991)。