進行波型超音波モータの回転むら低減を考慮した速度サーボ制御システム

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近年, 超音波のエネルギー応用の一分野として, 超音波モータの応用技術開発が期待されている, これまでいくつかの種類の超音波モータの原理や特性が報告され, また超音波モータ固有の特徴を生かした応用製品が一部実用化されている. 更に超音波モータの駆動制御方式についても, いくつかの方式が報告されている. しかし, この超音波モータを用いた速度サーボ制御系において, 負荷トルクによる影響や速度追従性に対する制御特性は, 一部報告されているが実用化にあたっては十分ではなく, 更に超音波モータの製作過程上からなる速度の脈動現象, すなわち回転むらが生じる問題については, これまで深く考察されていなかった. そこで本論文では, この回転むら低減, 負荷トルク特性, 速度追従性を考慮した新しい速度サーボ制御方式を提案する. 提案方式は, 駆動周波数制御部において可変ゲインを用いた速度制御ループを構成し, 更に回転速度検出信号から回転むら成分のみを抽出し, これを印加電圧制御部の定電圧制御ループにフィードバック補償する二つの制御ループから構成される. 更に試作実験を行い, 実験結果をもってこの提案速度サーボ制御方式の有効性を明らかにしている.
社団法人電子情報通信学会の論文
1997-10-25

進行波型超音波モータの回転むら低減を考慮した速度サーボ制御システム

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