高速移動体塔載用の弾性ロータを有する高速回転フライホイールの安定化制御

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本研究では電気自動車に搭載するジンバル構造を用いた弾性ロータを有する高速回転フライホイールの安定化制御を実現するための研究である.電気自動車に必ず生じる姿勢変動および振動的・衝撃的な強制変位を軽減し,地面に対してフライホイールの姿勢を一定に保つようにジンバルを制御する.電気自動車に搭載するフライホイールシステムは,フライホイールの姿勢変動および強制変位の影響によるジャイロモーメントが大きく変動する.また,高速回転中に基礎からの外乱が作用した場合の弾性ロータを有するフライホイールシステムの安定化制御が必要である.高速回転中に基礎からの外乱が作用した場合の弾性ロータを有するフライホイールシステムの安定化制御が必要である.危険速度を通過中に基礎からランダムな外乱を受ける時のシステムの動特性を同定して振動抑制する補償器の設計が必要である.本研究では今までANSYSの振動解析により弾性モードは定格回転速度以内に含むようなシステム回転部を設計し,制御用のモデルを設計した,設計したモデルを用いてシミュレーションを行い,必要な制御入力を計算した.振動解析結果と必要な制御入力を利用して実験装置の設計を行った.実験装置は加工中である.危険速度通過する際に磁気軸受システムのバイアス電流を切替えることにより、危険速度通過制御の新しい方法を提案した.シミュレーションにより提案した方法の有効性を検証した.今後、実験で提案した方法の有効性を考察する予定である.