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J-GLOBAL ID：201102244052783492   整理番号：11A1390538

微分検出法による自己検知圧電アクチュエータ制御を用いた高精度位置決め

High-precision positioning using a self-sensing piezoelectric actuator control with a differential detection method

著者 (2件)： IKEDA Hideyuki (Dep. of Human Environmental Studies, Graduate School of Frontier Sci., The Univ. of Tokyo, Kashiwanoha 5-1-5 ...) ,  MORITA Takeshi (Dep. of Human Environmental Studies, Graduate School of Frontier Sci., The Univ. of Tokyo, Kashiwanoha 5-1-5 ...)
資料名： Sensors and Actuators. A. Physical  (Sensors and Actuators. A. Physical)
巻： 170  号： 1-2  ページ： 147-155  発行年： 2011年11月 
JST資料番号： B0345C  ISSN： 0924-4247  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 外部位置決めセンサ無しで高分解能位置決めを可能にする,圧電アクチュエータ用の自己検知制御法を提示した。現筆者らの一人が,圧電アクチュエータ制御システム(Kawamata et al.(2008)[1]<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/> and Ishikiriyama and Morita(2010)[2]<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/>)を以前に提案した。前の研究では,圧電変位と誘電率変化との間の線形関係が発見され,この線形関係が位置決め制御のために適用された。誘電率変化を検出するために,高周波電圧信号(誘電率検出電圧)が駆動電圧信号に付加して,アクチュエータに印加された。誘電率変化は,誘電率検出電圧と同じ周波数での電流振幅として監視された。この電流振幅から,実時間での誘電率変化を容易に計算された。然しながら,位置決め分解能は,歪ゲージセンサのような伝統的外部位置決めセンサの分解能と比べ不十分であった。本研究では,二つの圧電素子バイモルフアクチュエータの各側面に一つ,を用いた微分電流測定の導入により位置決め分解能を改善した。ロックイン増幅器を用いて,検出電流信号の位相を考慮した。言い換えると,導電率関連電流および誘電率関連電流を分離して測定した。これらの改良で圧電変位に関する誘電率変化を精確に測定でき,そして,80μmの動き範囲にわたり,0.4μm以下の位置決め誤差での自己検知フィードバック制御を実証した。Copyright 2011 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *遅延検波 ,  *位置決め ,  *アクチュエータ ,  高分解能 ,  圧電センサ ,  変位測定 ,  誘電率 ,  検出 ,  電圧 ,  依存性 ,  増幅器 ,  フィードバック制御
準シソーラス用語： バイモルフ ,  ロックイン増幅器 ,  *圧電アクチュエータ ,  駆動電圧 ,  検知方法 ,  *自己位置決め ,  電流依存性 ,  *微分検出

分類 (2件)： ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A) ,  システム設計・解析  (IA02030D)

タイトルに関連する用語 (4件)： 微分 ,  検出法 ,  自己 ,  圧電アクチュエータ