Simultaneous design of control systems and machine elements for avoiding fatigue failure

同时设计控制系统和机器元件以避免疲劳失效

• 批准号: 19560236
• 负责人: SATO Toshiyuki
• 金额: $ 1.58万
• 依托单位: Akita Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19560236/
• 关键词: 動的設計; 疲労破壊; 機械要素設計; 制御系設計; 臨界制御; 線形行列不等式; 疲労

本研究では回転軸を持つ駆動機構を対象に, ねじれによる軸の疲労破壊を回避するための制御系と軸径の同時設計法を構築する. 軸材料のS-N曲線をもとに決定した疲労限度値から許容ねじり角を求め, これを満たすようなフィードバック補償器と最小軸径を, 臨界制御手法と二分法アルゴリズムに基づき決定する. さらに, フィードバック補償器を非線形最適化に頼らずに設計するため, 線形行列不等式に基づく臨界制御系設計法を開発する. 以上の方法の有効性をシミュレーションおよび実験により確認する.

The purpose of this study is to maintain the performance of the movement mechanism, and to avoid the need for the train system to be designed at the same time. The material is used to determine the limit of fatigue, the capacity is not required, the angle is calculated, the minimum diameter is determined, the boundary control method is dichotomized, and the decision is based on the minimum diameter. In this paper, we analyze the design of the non-linear optimization device, the column and column inequality, the basic control system, and the calculation method. The above methods have the characteristics of confirming the accuracy of the information.

项目成果

回転軸の疲労を考慮した2慣性系の臨界制御系設計

考虑转轴疲劳的两惯性系统关键控制系统设计

• 发表时间: 2009
• 期刊: 日本機械学会論文集c 75巻
• 作者: 佐藤俊之;齋藤直樹
• 通讯作者: 齋藤直樹

Critical control design for fatigue avoidance in two-inertia systems using LMI-based H_2 synthesis

使用基于 LMI 的 H_2 合成避免双惯量系统疲劳的关键控制设计

• 发表时间: 2008
• 作者: 佐藤俊之;齊藤直樹;Toshiyuki Sato and Naoki Saito
• 通讯作者: Toshiyuki Sato and Naoki Saito

二慣性系における疲労破壊回避のための機械要素と制御系の混合設計

机械元件与控制系统混合设计，避免二惯量系统疲劳失效

• 发表时间: 2008
• 作者: 佐藤俊之;齋藤直樹
• 通讯作者: 齋藤直樹