粗微動機構の最適位置制御系設計

粗微调机构位置控制系统优化设计

• 批准号: 07750163
• 负责人: 佐藤 海二
• 金额: $ 0.64万
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750163/
• 关键词: 位置決め; PID制御; 最適制御; 粗微動機構; ボールねじ; 圧電素子

本研究では,広可動範囲の粗動機構と,高精度な微動機構よりなる粗微動機構の特長を生かした最適位置制御系を実現することを目的に,下記のことを行った.なお,購入したデータ出力装置はデータ解析に,ディジタルマルチメータは,機構のモデル化,パラメータ同定に使用した.(1)最適な位置制御方法の評価法粗微動機構に最適な制御方法を明らかにするために,10mmステップ入力に対する応答波形についてコントローラの設計基準を定め,その条件を満たすコントローラが,ステップ高さの変化等に対してどの程度ロバスト性を示すか検討し,評価することとした.(2)試作機構のモデル化と同定機構をモデル化し,購入した備品を利用してモデルパラメータを同定した.(3)制御方法の理論的,実験的検討PID制御法と最適制御法に関し,粗微動機構への有効性を理論的,実験的に検討し,次の知見を得た.(A)PID制御法に関しては,粗動機構用にPI-Dコントローラを,微動機構用にPIコントローラを用い,微動機構用コントローラは,制御対象であるテーブルが微動機構により偏差除去可能となる場合のみ稼働させた.この結果,設計基準を満たす応答波形が得られ,ステップ高さの変化に対し高いロバスト性が示された.(B)最適制御法に関しては,数種類の評価関数の設定,コントローラの構成をシミュレーションを用いて検討したが,設定した設計基準を満たすことができなかった.その主な理由としては,(I)粗動機構のモータ駆動アンプの飽和特性の影響が大きいこと,(II)PID制御法に比べ,最適制御法では飽和特性を加味することが困難であったこと,が挙げられる.今後はこれらの問題を解決する方法を検討する必要がある.

In this study, we can use the scope of the rough movement mechanism, the high-precision micro-movement mechanism, the specialty of the high-precision micro-movement organization, and the most advanced position control system to realize the purpose of the system, and then to carry out the operation. The most important position control method is the same as that of the system. (1) the most important position control method, the most accurate control method, the most reliable control method, the most accurate control method, the most reliable control method, the most reliable control method, the most accurate control method, the most reliable control method, the most accurate control method, the most reliable control method, the most reliable control method In this paper, the conditions are as follows: in the system, in the system. (3) the control method theory. (a) the PID control system, the rough movement machine uses the PI-D device, the micro machine uses the PI device, the micro machine uses the device, and the micro machine uses the device. To control and control the deviation of the micro-movement mechanism to remove the possibility that it is possible to co-operate with the farmers. According to the results of the test, the response waveform of the standard system is correct, and the system is highly sensitive. (B) the most important system is the system system. Several kinds of system parameters are set, and the system is changed into a system that can be used in the system. The reason for this is that (I) the rough movement mechanism is responsible for the operation of the equipment and the characteristics of the system, (II) the system of PID, the system of the system, the system of the system and the characteristic of the system. In the future, we will find out the necessary ways to solve the problem.

项目成果

佐藤海二ほか: "最適制御による粗微動位置決め機構の高精度制御" 日本機械学会第73期通常総会講演会講演論文集. (発表予定). (1996)

Kaiji Sato 等人：“利用最优控制对粗、精定位机构进行高精度控制”日本机械工程学会第 73 届年会论文集（待发表）。