絶対変位センサを用いた空圧式除振装置の高周波外乱除去に関する一研究

绝对位移传感器消除气动隔振器高频扰动的研究

• 批准号: 11J03468
• 负责人: 甲斐 孝志
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J03468/
• 关键词: 絶対変位センサ; 空圧式除振装置; 広帯域化; 高感度化; 振動センサ; 振動制御; ダイレクトフィードバック; ダイレクトフィードフォワード; 除振装置; 加速度センサ

半導体露光装置の振動制御において,絶対変位信号を用いたダイレクトフィードバックおよびダイレクトフィードフォワードを活用するため,絶対変位センサの改善を行ってきた.研究成果は,以下の三つである.一つ目は,絶対変位センサの傾斜設置に起因するアライメント誤差の改善である.同センサに,比例ゲイン小かつ時定数大の制約をもつ傾斜補正用PI補償器を実装すると,変位信号にアライメント誤差が残留する.そこで,オペアンプの入力電流・電圧オフセット,およびコンデンサのリーク電流・誘電体吸収に着目して,PI補償器を構成する回路素子の選定を行った.結果,入力電流オフセットの小さいオペアンプの選定により,アライメント誤差の抑制精度を向上できた.これは,変位センサを制振構造物に装着するときの問題解決を図る内容であり,実応用に供するための技術開発ができたという意義がある.二つ目は,検定コイルの巻数変更による検出感度の改善である.ここでは,変位センサを空圧式除振装置に搭載して,加振試験による感度校正を実施した.検定コイルが通常巻きの場合,加速度・速度・変位信号の検出感度は,それぞれ4.8V/G・0.195V/kine・40.2mV/即である.一方,二倍巻きに改造するとそれぞれ5.3V/G・0.223V/kine・60.0mV/μmに向上した.絶対変位センサの検出感度が不足する場合は,応用先が限定的となる.感度校正を通じて,大型構造物の制振応用に適用できるレベルであることが示せた.三つ目は,絶対変位センサの高周波ダイナミクスに関する考察と低周波帯域の拡大である.ここでは,本研究で提案する一階微分型と,過去に提案されている二階微分型の絶対変位センサについて根軌跡解析を実施した.結果,制御ゲインの調整範囲が,内部検出器の検出感度に基づくことを示せた.

The half-body exposure device vibrates to control the operation, and the position signal is used to improve the performance of the equipment. The results of the research are listed below. As soon as you look at the location, you can set the cause of the deviation and improve the error. In the same way, when the ratio is small and the number of times is large, the PI filter is being used to install the device, and the position signal has a negative impact on the residual error. The power supply, the current, the current, the The results show that the input current is sensitive to the selection of the input current, and the accuracy of the suppression is improved. The structure of the system is installed to solve the problem, and the content of the system is not available for the use of information technology. The second goal is to determine the number of people to improve their sensitivity. The air-type vibration absorber is equipped with an air-type vibration absorber, and the sensitivity correction is applied. The position signal of acceleration velocity is sensitive, and the speed signal is 4.8V/ G. 0.195V

项目成果

空圧式除振装置における床振動フィードフォワードの調整手法に関する一研究

气动隔振器地面振动前馈调节方法研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 論手孝至;甲斐孝志;中村幸紀;涌井伸二
• 通讯作者: 涌井伸二

Evaluation of Seismic Absolute Displacement Sensors Based on Sensitivity Calibration and Control Tests of an Anti-Vibration Apparatus

基于抗振装置灵敏度标定和控制测试的地震绝对位移传感器评估

• 发表时间: 2013
• 作者: Takashi Kai;Yukinori Nakamura;and Shinji Wakui
• 通讯作者: and Shinji Wakui

Vibration Control of an Air Type Anti-Vibration Apparatus with Two Degrees-of-Freedom Using Absolute Displacement Sensors (Feedback to Voice Coil Motors)

使用绝对位移传感器的二自由度空气式减振装置的振动控制（反馈至音圈电机）

• 发表时间: 2011
• 作者: Takashi Kai;Masaya Akiyama;Yukinori Nakamura;and Shinji Wakui;江本寛之，田代発造，三原毅;K. Hiramoto;Takashi Kai and Shinji Wakui
• 通讯作者: Takashi Kai and Shinji Wakui

絶対変位センサの加振試験と高周波ダイナミクスの抑制

绝对位移传感器振动测试及高频动态抑制

• 发表时间: 2012
• 作者: Takashi Kai;Yukinori Nakamura;and Shinji Wakui;植本隆明,甲斐孝志,中村幸紀,涌井伸二
• 通讯作者: 植本隆明,甲斐孝志,中村幸紀,涌井伸二

Experimental Modal Analysis and Shaking Test of an Absolute Displacement Sensor for Suppression of High Frequency Dynamics

用于抑制高频动态的绝对位移传感器的实验模态分析和振动测试

• 发表时间: 2013
• 作者: Takaaki Uemoto;Takashi Kai;Yukinori Nakamura;and Shinji Wakui
• 通讯作者: and Shinji Wakui