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J-GLOBAL ID：200902256839709036   整理番号：09A0736996

状態量制約を考慮したプラント変動にロバストな位置指令生成

Robust Position Command Shaping against Plant Perturbations under Constraint of State Variables

著者 (5件)： 山元純文 (名古屋工業大学大学院工学研究科) ,  岩崎誠 (名古屋工業大学大学院工学研究科) ,  三橋進 (名古屋工業大学大学院工学研究科) ,  伊藤和晃 (豊田工業高等専門学校) ,  松井信行 (名古屋工業大学大学院工学研究科)
資料名： 電気学会論文誌 D  (IEEJ Transactions on Industry Applications)
巻： 129  号： 7  ページ： 714-724 (J-STAGE)  発行年： 2009年 
JST資料番号： X0451A  ISSN： 0913-6339  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： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 各種メカトロニクス機器の位置決め機構には,更なる高速・高精度な制御技術が要求されている。しかし,高速性を追求するためにテーブルを高加減速度で駆動した場合,反力により機台全体が大きな共振振動(機台振動)を励起してテーブル位置決め精度を劣化させるという問題がある。フィードフォワード補償を併用した2自由度制御系は,この問題に対して有効なアプローチの一つである。そのなかで,制御入力飽和を状態量の制約と捉え,評価関数に振動モード周波数に対する重みを与えて,LMI(線形行列不等式)最小化問題へ帰着させて制御入力生成を実現する方法が報告されている。そこで,本論文では,想定されるプラント変動をノミナルモデルに付加した設計モデルを扱うことで,状態量制約を課したLMIの枠組みでブラント変動を定量的に考慮したロバスト制御入力生成を提案した。提案の手法は,時間領域で与えられる制御目標仕様及びモード周波数の変動幅を直接制約として指定することが出来るため,直感的かつ容易に設計者の意図を反映可能な特徴を有するものである。本提案手法の有効性を,産業用リニアモータ駆動テーブル位置決め機構を模擬した供試装置に対する数値シミュレーション及び実験によって検証した。

シソーラス用語： 位置決め ,  *位置決め装置 ,  *メカトロニクス ,  行為 ,  熱力学関数 ,  共振 ,  変動 ,  *ロバスト制御 ,  不等式 ,  数理計画法 ,  フィードフォワード制御 ,  *線形制御系
準シソーラス用語： 指令 ,  状態量 ,  *高精度化 ,  プラント変動 ,  LMI

分類 (2件)： 工作機械要素,ジグ,チャック  (QC01020Z) ,  サーボ機構  (IC03030Q)

引用文献 (19件)：

• (1) 大前 力・平井洋武・涌井伸二: 情報システムにおける制御, コロナ社 (1999)
• (2) J. Otsuka: “Present and Future Technique of Ultraprecision Positioning”, JSPE, Vol. 61, No. 12, pp. 1645-1649 (1995) (in Japanese)
• 大塚二郎: 「超精密位置決め技術の現状と今後」, 精密工学会誌, Vol. 61, No. 12, pp. 1645-1649 (1995)
• (3) A. Yamamoto, H. Miyagawa, H. Hmamatsu, S. Goto, and M. Nakamura: “High-Speed Positioning Control for Linear Motor Driving Table without Base Vibration”, JSPE, Vol. 70, No. 5, pp. 645-650 (2004) (in Japanese)
• 山本暁洋・宮河秀和・浜松 弘・後藤 聡・中村政俊: 「機台振動の抑制を図ったリニアモータ駆動テーブル装置の高速位置決め制御」, 精密工学会誌, Vol. 70, No. 5, pp. 645-650 (2004)

タイトルに関連する用語 (5件)： 状態量 ,  制約 ,  プラント ,  ロバスト ,  指令