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J-GLOBAL ID：201802232154052359   整理番号：18A1493563

静電容量検出に基づく圧電アクチュエータの位置センサレス制御

Position Sensorless Control of Piezoelectric Actuators based on Capacitance Detection

著者 (3件)： 野田大輔 (名古屋工業大学大学院工学研究科 電気・機械工学専攻) ,  関健太 (名古屋工業大学大学院工学研究科 電気・機械工学専攻) ,  岩崎誠 (名古屋工業大学大学院工学研究科 電気・機械工学専攻)
資料名： 電気学会論文誌 D  (IEEJ Transactions on Industry Applications)
巻： 138  号： 8  ページ： 684-691(J-STAGE)  発行年： 2018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： 圧電アクチュエータにおける位置センサレス制御法を提案した。圧電アクチュエータによる高精度位置決めを達成するには,非線形性と擾乱を緩和するために高分解能位置センサを用いたフィードバック制御系を使用すべきである。マイクロ及びナノ位置決めシステムにおける費用と空間利用を低減するにはセンサレス制御が望ましい。変位は静電容量に比例するので,本論文ではアクチュエータ位置をアクチュエータの静電容量に基づいて推定した。静電容量を測定するため,高周波成分を含む基準電圧をアクチュエータに注入した。この基準電圧と電流に基づき,離散Fourier変換によって静電容量を推定した。変位と静電容量との関係を用いてアクチュエータの変位を計算した。推定した変位信号に基づいて位置フィードバック制御器を設計した。バイモルフ型圧電アクチュエータを用いた実験を行い,提案のセンサレス制御法を検証した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *アクチュエータ ,  *センサレス制御 ,  静電容量 ,  変位 ,  推定 ,  電圧 ,  Fourier変換 ,  フィードバック制御 ,  *位置制御 ,  周波数特性 ,  等価回路 ,  制御系 ,  非線形性 ,  ノッチフィルタ ,  電子回路 ,  線形性 ,  *圧電素子 ,  精度
準シソーラス用語： *圧電アクチュエータ ,  圧電バイモルフ ,  位置推定 ,  基準電圧 ,  高精度 ,  補償回路 ,  離散Fourier変換

著者キーワード (10件)： 圧電による圧電 ,  位置 ,  セン ,  静電容量 ,  離散-リエ ,  圧電アクチュエータ ,  位置制御 ,  センサレス ,  静電容量検出 ,  離散Fourier変換

分類 (1件)： 圧電デバイス  (NC03110I)

引用文献 (24件)：

• (1) K. Uchino and J. R. Giniewicz: 「マイクロメカトロニクス 圧電アクチュエータを中心に」, 森北出版(2007)
• (2) K. Tanaka: “Study of Vibration Suppression on Positioning Stage by using Piezoelectric Device”, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol. 79, No. 5, pp. 443-448 (2013) (in Japanese)
• 田中慶一:「圧電素子による精密位置決めステージの制振に関する研究」, 精密工学会誌, Vol. 79, No. 5, pp. 443-448 (2013)
• (3) S. Wakui: “Improvement of Control Performance Concerning an Anti-Vibration Unit with Piezo-Element”, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol. 68, No. 10, pp. 1331-1336 (2002) (in Japanese)
• 涌井伸二:「ピエゾ素子を備えた除振装置の特性改善」, 精密工学会誌, Vol. 68, No. 10, pp. 1331-1336 (2002)

タイトルに関連する用語 (3件)： 静電容量 ,  圧電アクチュエータ ,  センサレス制御