産業用メカトロサーボ機器の制御に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

産業用メカトロサーボ機器(産業用ロボットアームや工作機械など)の高速高精度制御のための解析や制御に関する研究を行い,以下にあげる3つの新たな手法の開発を行った.1.高速動作時の輪郭制御性能を改善されるガウシアンネットを用いた教示信号修正法産業用メカトロサーボ機器を高速に動作させる際に,系の遅れによって輪郭制御性能が劣化する.そこで,系の動特性をガウシアンネットによって学習させ,そのガウシアンネットによって遅れを補償する入力をメカトロサーボ機器に入力することによって,制御性能の改善を図る.この手法は,メカトロサーボ機器の入力を変更するだけで,ハード構成はそのまま用いることができるため,産業界で容易に利用可能な手法である.2.ソフトウェアサーボ系の低速時における制御性能の特性把握とエンコーダ分解能決定法メカトロサーボ系の制御器がソフトウェアで実現されているソフトウェアサーボ系は,制御パラメータを自由に設定できるなどといった利点があるが,低速動作時において制御性能が劣化するという問題がある.そこで,制御性能の劣化の原因を究明し,サーボパラメータと制御性能の関係を導いた.さらに,この関係式を用いて,今まで経験的に決定されていた,ソフトウェアサーボ系のエンコーダ分解能の決定法を導出した.3.トルク飽和特性の測定法とトルク飽和回避輪郭制御法メカトロサーボ系を定格近くの高速に動作させるとトルク飽和が生じて制御性能が著しく劣化する.そこで,トルク飽和特性を測定する手法を提案した.また,測定したトルク飽和特性を用いて,トルク飽和が生じない範囲で制御を行うトルク飽和回避輪郭制御法を提案した.