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Vibration suppression control using general-purpose servo amplifiers

吉浦 泰史 横浜国立大学 DOI:info:doi/10.18880/00013305

2020.06.15

概要

サーボモータを使用する機械は,スループット向上と大型化,コストダウンによる低剛性化によって振動対策が重要になっている。さらに,開発期間の短縮に伴い,機械ごとに最適なサーボゲインの調整を行わず,ある機械で決定したサーボゲインを別の固体や類似の機種にそのまま設定することも多い。機械の差を吸収するためには,フィードバック制御器が重要になる。

一方,量産製品としてのサーボアンプは,コスト低減のためにハードウェア性能は低く,モータがどのような機械に取り付けられるかも事前にはわからない。さらに,サーボゲインの調整を行うのは,必ずしも制御理論を理解しているわけではない製品の購入者であり,制御機能をサーボアンプに組み込むのもソフトウェア技術者である。

そのため,振動抑制等を行う制御器の次数はできるだけ小さくし,基本の制御器に追加する必要がある。また,同じ制御器が様々な制御対象に適用できる必要があるが,設定値の数は極力小さく,設定誤差もある程度は許容できる必要がある。

本論文では,このような制約のもと,セミクローズド制御およびフルクローズド制御にて機械共振を抑制する制御器を実際に設計し,効果を確認した。設計した制御器は,いずれも 1 次または複数の 1 次制御器の組み合わせであり,設定値の数もそれに応じて少数である。

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