減速機を含むパワー・メカトロニクス機器を省エネルギー化する減速比の簡易最適設計(機械力学,計測,自動制御)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
In order to help reduce the amount of energy dissipated in machines, electric motors are used as power engines because of the high efficiency and the easy regeneration capability. The power of the motors is transmitted to the mechanical load via a gear. The present paper discusses the optimal gear ratio that minimizes the energy dissipated in a mechatronic system. The dissipated energy is composed of Joule loss in the motor and friction losses in the mechanical system including the gear. The minimum dissipated energy under an optimal velocity function can be formulated analytically as a function of the gear ratio, when a viscous friction force is neglected. However, in the presence of the viscous friction force, the minimum dissipated energy can not be formulated analytically because the optimal velocity function is very complicated. In order to simplify the determination of the optimal gear ratio, the viscous friction is assumed to be constant. From this assumption, the optimal gear ratio can be easily obtained by solving a algebraic equation with respect to one variable. It is seen by simulations that the proposed optimal gear ratio is well approximated to a strictly optimal gear ratio, and can make the great effect of energy-saving compared to the ratio obtained by the conventional inertia matching method.
- 2009-10-25
著者
-
周 海
島根大学総合理工学部電子制御システム工学科
-
李 作維
島根大学大学院総合理工研究科電子制御システム工学専攻
-
泉 照之
島根大学総合理工学部電子制御システム工学科
-
李 作維
島根大学
-
泉 照之
島根大学総合理工学部
-
周 海
島根大
-
李 作維
島根大学大学院総合理工学研究科
関連論文
- 減速機を含むパワー・メカトロニクス機器を省エネルギー化する減速比の簡易最適設計(機械力学,計測,自動制御)
- Hertz の接触理論を用いたピストン挙動解析
- U形シェルの湾曲部における振動インテンシティ計測
- 有限要素法による消音器内部空間の三次元音場解析
- 平板におけるエンベロープ振動インテンシティ計測に関する基礎的研究
- 3 チャンネル法による平板の振動インテンシティ計測に関する基礎的研究
- 平板におけるエンベロープ振動インテンシティの計測に関する一検討
- 三加速度ピックアップ法による振動インテンシティの計測
- 振動インテンシティ法を用いた衝撃源探査に関する基礎的研究
- 振動インテンシティ計測によるガスヒートポンプの加振源探査
- 振動インテンシティ法による衝撃源探査に関する一考察
- 906 メカトロニクスサーボ系の散逸エネルギーを最小化する減速比の近似式(機素潤滑設計I)
- 119 垂直多関節型マニピュレータを省エネルギー化するためのモータと減速比の最適設計(G.S.:ロボティックス・メカトロニクス)
- 減速機の摩擦を考慮した位置制御系の散逸エネルギー最小化(機械力学,計測,自動制御)
- 1101 垂直多関節マニピュレータを省エネルギー化するリンク機構の最適設計(ロボティクス・メカトロニクスI)
- 718 連結面の制振材による構造物の振動低減効果(同定・制御)
- 703 減衰特性を用いた亀裂検査における支持条件の影響(変換素子・動特性・安定)
- 1A1-S-005 減速機の摩擦を考慮したマニピュレータの散逸エネルギー最小化(環境にやさしいメカトロニクス,生活を支援するロボメカ技術のメガインテグレーション)
- 1A1-S-003 省エネルギー化のための簡易ばねバランサの最適設計とその実験(環境にやさしいメカトロニクス,生活を支援するロボメカ技術のメガインテグレーション)
- 704 瓦の打撃音の減衰特性を利用した亀裂の検出(機械力学・計測制御I)
- 204 減衰特性を利用した瓦の亀裂の検出
- 530 打撃法による瓦の亀裂の検出
- 530 打撃法による瓦の亀裂の検出
- 太陽光から一定の機械動力を発生させる誘導機システムの損失比較
- 2P1-G04 省エネルギー軌道で運転されたマニピュレータの消費エネルギーの測定
- 2P2-F5 省エネルギー軌道で運転された水平2リンクマニピュレータの消費エネルギーの測定(36. ロボットプランニング)
- 1P1-F7 打撃音による壁面タイル剥離の検出(13. 安全と診断のメカトロニクス)
- 1P1-14-036 自動打撃インパクトハンマーの打撃力制御
- 1A1-40-054 3 リンクマニピュレータを省エネルギー運転するための軌道計画
- 重力下でPTP制御されるマニピュレータの消費エネルギーを最小にする最適動作時間
- エネルギーを回生する水平多関節マニピュレータの最小エネルギー軌道とそれに及ぼす動作時間の影響
- F-0943 平板を流れる振動エネルギに及ぼす制振材の影響(G10-8 制音・制振)(G10 機械力学・計測制御部門一般講演)
- 複合バランサを用いた垂直多関節型マニピュレータの省エネルギー設計(機械力学,計測,自動制御)
- 垂直多関節型マニピュレータの消費エネルギーを最小にする重力バランサの設計
- 垂直多関節型マニピュレータの省エネルギー設計 : モータの選定とバランサの最適設計
- インテンシティ法を用いた乗用車外板における過渡振動エネルギ流れ計測
- 平板における振動インテンシテイ計測に関する研究
- 全ての非線形性を考慮したマニピュレータのGAによる最小エネルギー軌道探索とその実験
- 受動要素を用いた垂直3関節マニピュレータの省エネルギー設計
- 遺伝情報を算出して動的に増加させるGAによるクーロン摩擦をもつマニピュレータの散逸エネルギー最小化
- 動的に級数展開係数を求めるGAによる非線形2点境界値問題の解法とその応用
- ロボット・マニピュレータの省エネルギー運転法
- 太陽光を利用する2誘導機システムによるポンプ等非定出力負荷の連続運転
- 電気自動車の省エネルギー化のための最適変速比基本設計法
- 1A2-E11 乗り心地を考慮した電気自動車の省エネルギー運転法
- 1A2-D21 減速機をもつメカトロニクス機器を省エネルギー化する最適減速比の簡易設計法
- 2P1-B35 クーロン摩擦をもつ位置制御系の散逸エネルギーを最小にする最適な速度関数と減速比
- 1A2-D20 パワー・メカトロニクス系における電力変換損失を含む散逸エネルギーの最小化
- 709 乗り心地を考慮した電気自動車の省エネルギー加速法の検討(機械力学・計測制御II)
- 209 モード形状による瓦の亀裂位置の特定(材料力学IV)
- 1P1-B25 電気・機械ブレーキを併用した電気自動車の省エネルギー制動モデル
- 電気自動車を省エネルギー化するための最適設計された固定減速機と無段変速機の比較
- マニピュレータの省エネルギー化技術
- 813 CVTを導入した電気自動車に指令する変速比関数の検討(機素潤滑設計III)