鈴木翔

２６ロバスト制御に基づく片持ち梁の外乱抑制制御系の設計
機械創造工学課程０８１０４２８８鈴木翔担当教員小林泰秀准教授
３．制御実験
１．研究背景
本研究室では非接触センサを使い，ロバスト制御を用いることで，振動
制御を行ってきた．
・制御対象との相対的な位置決めを精密に行う必要がある
・センサ自体の振動を防ぐため十分な固定が必要
周波数応答実験を行い，実験結果をもとに，44次のノミナルプラン
トで近似した．周波数応答実験の結果を図５，６に示す．また，実験
結果をもとにコントローラの設計を行い，制御実験を行った．実験結
果を図７，８に示す．
実際の物に適応するには上記の問題がある
ひずみゲージを用いて外乱抑制制御系の設計を行う
本発表の目的：ひずみゲージを用いた片持ち梁の外乱抑制制御
２．実験装置
図５Ｇｙｗ
エラーセンサ
図１に現在の実験装置の概略を示す．
外乱用
制御用
アクチュエータ
アクチュエータ２
リファレンスセンサ
制御用
アクチュエータ１
２５
６５
３８０
６４０
図６Ｇｙｕ
９４５
９５０
PA.
ＬＰＦ
w
z PSD
Ａ/Ｄ
Circuit
u
Ｄ/Ａ
ＬＰＦ
Ｄ/Ａ
PC
y
PSD
PA.
Circuit
Ａ/Ｄ
Ｄ/Ａ
v
PA.
PA.
ＬＰＦ
図１実験装置概略
図２に指向性アクチュエータの概要を示す．
case A ：v(t) = 0
case B ：v(t) = -u(t - Td)
＋
y
v
u
＋
＋
図７エラー信号ｚの時間応答
=0
=0
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ
図２指向性アクチュエータ概要
リファレンスセンサに使用しているひずみゲージのゲージ長の長さ，
A/Dの設定レンジ，ブリッジ回路を変更した．
表１実験装置の変更点
ゲージ長[mm] A/Dレンジ[V] ブリッジ回路
5
2ゲージ法
変更前
±5.0
8
4ゲージ法
変更後
±2.5
z
R1
R２
R３
R４
出
力
電
圧
y
w
G
u
K
入力電圧
図３ 4ゲージ法
図４ 2入力2出力
図８制御入力信号 u
４．まとめ
・ひずみゲージの長さ変更，ブリッジ回路を4ゲージ法へ変更，
A/Dボードの電圧設定レンジを低く設定したことで，Ｓ／Ｎ比
が向上した
・非接触センサをひずみゲージに変更したが以前と同様の傾向が
得られた
今後の課題
・エラーセンサを接触センサに変更

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