바카라 주소논문 2021 No.3
비선형 마찰 특성 식별에 기초한 파동 기어 장치의 위치결정 성능 향상

기타요시 료헤이

바카라 주소 개발 본부 쓰쿠바 연구소

2022년 1월 31일

본 바카라 주소 논문은,우리의 머신 컨트롤러와 서보 모터를 이용해,파동 기어 장치의 위치 결정 제어 성능을 향상시킨 결과를 보고하기 위한 목적。파동 기어 장치는 작고 큰 토크를 출력할 수 있는 우수한 감속기이지만,비선형 마찰도 있어 위치결정 성능 저하의 원인이 됨。거기서,레올로지 모델을 사용하여 비선형 마찰의 특성을 모델링하고 마찰 모델을 기반으로,피드 포워드(FF) 제어기와 위치 결정 정정 사이의 급격한 토크 지령의 변화를 억제하기 위한 토크 보상기의 2개를 설계함으로써,마찰의 영향을 억제하고 위치결정 성능을 향상시켰다。레올로지 모델 매개변수의 최적 값을 결정하는 것은 지식과 경험이 필요한 작업이지만,베이즈 최적화를 사용하여 입출력 시계열 데이터에서 자동으로 결정됨。2개의 컨트롤러를 함께 사용하여 위치 결정 시작 직후와 정정 직전에 있어서의 위치 오차를 대폭 저감할 수 있음을,파동 기어 장치를 사용하여 실험적으로 표시됨。

 또한,본고는 2021년도 전기 학회 산업 응용 부문 대회 발표 논문 「비선형 마찰 특성의 동정 결과에 근거하는 고정밀 FF 제어기·토크 보상기의 설계와 파동 기어 장치에의 응용」을 재편한 것이다。

목차

1.마가가키 P1
2.파동 기어 장치의 비선형 마찰과 유동학 모델을 이용한 모델링 P1
2.1파동 기어 장치를 이용한 실험 장치 구성
P2
2.2레올로지 모델의 특성
P2
2.3비선형 마찰 및 선형 특성의 동시 확인
P2
2.3.1입출력 및 주파수 응답 데이터 검색
P3
2.3.2비선형 마찰 및 선형 특성의 동시 확인 결과
P3
2.3.3비선형 마찰 특성의 실측 결과와 식별 결과의 비교
P4
3.레올로지 모델을 이용한 FF 제어기와 정정 간의 토크 보상기의 제안 P4
3.1레올로지 모델을 기반으로 한 FF 컨트롤러
P4
3.2정정 시간에 토크 보상기
P5
4.위치 결정 정밀도 개선·정정 시간 단축의 실기 검증 P5
4.1실제품 검증 시 작동 조건 및 제어 성능 평가 기준
P5
4.2종래 기법: 속도 방향에 따른 일정값 마찰 보상
P5
4.3FF 제어기에 의한 시동 시의 지령 응답성 개선
P6
4.4정정 간의 토크 보상기에 의한 정정 시간 단축
P6
5.무스비 P6

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