ヒステリシス補償によるナノメートル位置制御のために可能とした強磁性形状記憶合金アクチュエータ

SADEGHZADEH Atefeh; ASUA Estibalitz; FEUCHTWANGER Jorge; ETXEBARRIA Victor; GARCIA-ARRIBAS Alfredo

文献

J-GLOBAL ID：201202267301445508 整理番号：12A0957293

ヒステリシス補償によるナノメートル位置制御のために可能とした強磁性形状記憶合金アクチュエータ

Ferromagnetic shape memory alloy actuator enabled for nanometric position control using hysteresis compensation

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資料名：
巻： 182 ページ： 122-129 発行年： 2012年08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)

強磁性形状記憶合金(FSMA)は磁場印加下でそれらの形状が変化する特殊な型のスマート材料である。それらは,非接触動作の付加的な優位さを有し,磁気誘起応答が高速で,大きな動作が可能であるために,精密に位置決めするシステムのための魅力的な性質を示す。それらの有用性は特定の刺激に対するそれらの応答の再現性が悪い為に限定される。これは,巨視的な変形と,特に,繰返し操作で示される大きなヒステリシスを形成する確率的微視的なプロセスの結果である。適当なフィードバック制御によりその限界を克服できる。本研究で,筆者らは,AdaptaMat社が製造した市販のFSMAアクチュエータが,駆動信号の適当な制御により,正確で効率的なナノ位置決め出来る。先ず,アクチュエータのオープンループ応答:種々の駆動電流振幅と周波数下における最大変位領域,ヒステリシスと再現性を完全に特徴づけるように一連の包括的な試験を記述する。次に,システムの非線形性の構成に役に立つゲインスケジューリング方式で通常の比例・積分・微分(PID)制御器に基づいて種々のフィードバック制御方式を試験する。この段階で達成した位置精度は約25nmであり,測定とフィードバックに用いる容量センサの検出限界に近い。最後に,システムの固有ヒステリシスを補償する方法を実行してそして制御方式に含められる。システム非線形性の部分的な打ち消しを行うと,制御効果をかなり減少し,変化時間とオーバシュートを改善して最高の性能になる。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

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ロボットの設計・製造・構造要素 , その他の金属組織学

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