文献

J-GLOBAL ID：200902200814319823   整理番号：08A0823783

非線形摩擦特性を持つリニアモータ段の数学モデル

Mathematical Model of Linear Motor Stage with Non-Linear Friction Characteristics

著者 (3件)： KANEKO Satoshi (Tokyo Univ. of Agriculture and Technol.) ,  SATO Ryuta (Tokyo Univ. of Agriculture and Technol.) ,  TSUTSUMI Masaomi (Tokyo Univ. of Agriculture and Technol.)
資料名： Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing (Web)  (Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing (Web))
巻： 2  号： 4  ページ： 675-684 (J-STAGE)  発行年： 2008年 
JST資料番号： U0027A  ISSN： 1881-3054  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本文は,円筒リニアモータとリニアボールガイドから構成される送り駆動システムの数学モデルを提示する。摩擦モデルは2つの成分からなる。1つは微視的運動(非線形バネ特性)のもとでの変位と摩擦力の間の関係のモデル,および速度と摩擦力(Stribeck曲線)の間の関係のモデルである。非線形バネは超低周波簡易高調波運動実験の結果からモデル化される。Stribeck曲線はさまざまな一定速度に対して行われた摩擦力実験の結果からモデル化される。モデルのパラメータは,送り駆動システムの機械仕様と実験結果から求められる。さらに,線形スケールの量子化誤差を説明するために,コントローラと増幅器を離散時間系としてモデル化した。提案したモデルを評価するため,さまざまな条件のもとでステップ応答と円形運動を計測しシミュレートした。そして,動的挙動に及ぼす摩擦特性の影響を調べた。実験では,異なる粘度の3つのグリースを用いて摩擦特性を変えて比較した。その結果,グリース粘度の差は,ステップ応答に関する振動減衰に強く影響することが確かめられた。さらに,微視的変位領域内に4分円グリッチが現われないことが明らかになった。多くのシミュレーション結果に関して,提案したモデルが実際の挙動を正確に反映することを証明した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *リニアモータ ,  *数学モデル ,  特性 ,  非線形性 ,  ばね ,  *摩擦力 ,  *曲線 ,  量子化誤差 ,  離散時間系 ,  ステップ応答 ,  依存性 ,  防振 ,  グリース ,  グリッチ ,  シミュレーション ,  送り運動 ,  駆動機構
準シソーラス用語： *Stribeck曲線 ,  粘度依存性 ,  *摩擦モデル ,  摩擦特性

分類 (1件)： 伝動装置  (QB01070Z)

引用文献 (15件)：

• (1) S. Futami, A. Furutani, Nanometer Positioning Using AC Linear Motor and Rolling Guide (2nd Report) -Tribology of the Rolling Guide-, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol. 57, No. 10, (1991), pp. 1808-1813 (in Japanese).
• (2) J. Otsuka, I. Aoki, T. Ishikawa, A Study on Nonlinear Spring Behavior of Rolling Elements (1st Report) -Two Simple Measuring Methods-, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol. 66, No. 6, (2000), pp. 944-949 (in Japanese).
• (3) S. Makinouchi, Y. Hayashi, S. Kamiya, New Stage System for Step-and-Repeat Scanning Stepper, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol. 61, No. 12, (1995), pp. 1676-1680 (in Japanese).
• (4) S. Hayama, M. Ito, N. Ootake, J. Fujita, T. Kurokawa, Y. Kakino, A Study of the Generation Mechanism and the Compensation of the Exponential Type Lost Motion for Feed Drive System of NC Machine Tools, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol. 62, No. 2, (1996), pp. 247-251 (in Japanese).
• (5) K. Miyaguti, M. Ninomiya, Y. Watanabe, S. Arai, M. Hamamura, Y. Kakino, A Study on the Friction Torque Variation of a Ball Screw at Motion Direction Change (1st Report) -Friction Torque Variation due to the Change in Ball Contact Points-, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol. 68, No. 6, (2002), pp. 833-836 (in Japanese).

タイトルに関連する用語 (4件)： 非線形 ,  摩擦特性 ,  リニアモータ ,  数学モデル