精密位置決め機構の制振アクセス・追従制御

精密定位机构减振接入/跟随控制

• 批准号: 06750227
• 负责人: 山浦 弘
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750227/
• 关键词: 振動制御; 位置決め機構; アクセス制御; 追従制御; サーボ帯域; H^∞制御; μ設計

本研究では,フレキシブルアームのように多くの振動自由度を有する位置決め機構の制振アクセス制御法として,高振動数領域で大きな重みを有する周波数重み関数を考慮した評価関数を用いて制振加速度制御入力および制振軌道を導出し,これを用いた制振アクセス制御法を提案した.次に本制御法をすでに提案されている他の制御法と理論的に比較して,本制御法は短いアクセス距離に対しては残留振動抑圧特性の点で,また長いアクセス距離に対してはアクセス時間の点でこれまでの制御法に比べ優れていることを明らかにした.また実験により本制御法の有効性を示した.また追従制御に関しては,振動自由度がサーボ帯域の制限となる位置決め機構において,最低次固有振動数の変動および高次振動自由度の影響を構造的・非構造的不確定さとしてとらえて,H^∞制御理論およびμ設計法を用いて制御系を作成し,サーボ帯域の制限要因について考察した.その結果最低次固有振動数をモデル化し,その変動を構造的不確かさととらえることにより,サーボ帯域を向上させることが出来るが,高次振動自由度の影響によりサーボ帯域は制限されることを明らかにした.また本制御系設計法によれば±10%の固有振動数変動を仮定して,位置決め点の目標値との偏差情報のみを用いる場合には,サーボ帯域は機構の最低次固有振動数(ノミナル値)の1/5,駆動点の絶対変位をも利用できる場合にはサーボ帯域は機構の最低次固有振動数(ノミナル値)の1/3まで上げられることを明らかにした.

In this study, the vibration control method of the vibration control mechanism is proposed for the vibration control acceleration control force and the vibration control orbit. In this paper, the control method proposed by the author is compared with the theory of other control methods, and the control method is compared with the theory of residual vibration suppression characteristics in short distance and long distance. The law of this country is effective. The influence of structural and non-structural uncertainty on the vibration degree of freedom, the variation of the lowest order natural vibration number and the higher order vibration degree of freedom is investigated. The result is that the lowest order natural vibration number is not correct, and the structure of the vibration is inaccurate. The influence of the higher order vibration degree of freedom is not clear. Furthermore, in this control system design method, the number of natural vibrations can be determined to be ±10%, and when the target value of the position decision point and the deviation information are used, the support band is 1/5 of the lowest natural vibration number (Nimilal value) of the mechanism. When the absolute position of the decision point can be used, it is clear that the support band is more than 1/3 of the lowest natural vibration number (Nimilal value) of the mechanism.

项目成果

"高次振動モードを考慮した制振アクセス制御(第3報,制振加速度制御)" 日本機械学会論文集. (掲載予定).

“考虑高阶振动模式的振动阻尼访问控制（第3次报告，阻尼加速度控制）”日本机械工程学会论文集（待出版）。