磁気アクチュエータの非線形性に関する研究

磁力传动器的非线性研究

基本信息

批准号：
07750259
负责人：
村上新
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750259/
关键词：
磁気アクチュエータ磁気軸受非線形性非線形振動回転軸系

项目摘要

磁気アクチュエータの非線形性について以下のような研究を行った.まず,数値解析プログラムを用いて,両側吸引方式の磁気アクチューエータがPID制御され,正弦波加振がなされているという条件で数値シミュレーションを行った.その結果,共振曲線のバックボーンカーブが傾き,得られた振動波形に加振力の周波数をもつ成分だけでなく,その奇数倍の成分が含まれていることが明らかになり,このタイプの磁気アクチュエータは,非線形特性をもつ系に特有な性質があることが明らかになった.次に,実験においては,当初,一次元のアクチュエータの解析を予定していたが,さらに複雑で興味深い,磁気軸受を模擬した二次元モデルを扱うことにした.そこで,磁気軸受のステ-タコアを水平に置き,軸に相当する円筒をベアリングボールによって支持して二次元的な運動が可能な装置を作成した.また,この軸を制御するため,変位を検出するギャップセンサ,回転角を検出する回転検出器を購入した.現在,ギャップセンサのアナログ出力から,軸の制御信号を発生するPID制御回路,その出力を磁気軸受の電磁石部に電流として印加するパワーアンプを各種電子部品を用いて製作中である.今後の課題としては,理論解析において,数値シミュレーションによってさらに色々な条件の下で計算を行い,分数調波振動などの非線形振動の発生条件を求めることや,それによって得られた知見から,理論近似式を構築し,定性的な解析を行うこと,実験において,制御回路の完成とともに,理論解析で得られた条件を実験装置上で実現し,非線形振動の発生を確認することが挙げられる.

对磁执行器的非线性进行了以下研究。首先，使用数值分析程序来执行数值模拟，条件是由双面吸力磁执行器受PID和正弦波激发控制。结果，揭示了共振曲线的骨干曲线被倾斜，所得的振动波形不仅包含具有激发力频率的组件，而且还包含其奇数倍数的组件，并且这种类型的磁执行器具有非线性特性系统的特性。接下来，在实验中，我们最初计划分析一个一维执行器，但我们决定处理一个更复杂，有趣的二维模型，该模型模拟磁性轴承。因此，磁性轴承的定子芯水平放置，与轴相对应的气缸是一个轴承球。るのですねです。英语：可以由同时模拟器支撑的设备和检测位移的旋转检测器。为了控制此轴，购买了一个检测位移和检测旋转角度的旋转检测器的间隙传感器。当前，一个PID控制电路从GAP传感器的模拟输出中生成轴的控制信号，以及使用各种电子组件将输出应用于电磁轴承的电流的功率放大器。未来的挑战包括在理论分析中的各种条件下的计算，找到了产生非线性振动（例如分数谐波振动）的条件，并从本知识中构建理论近似方程，并进行定性分析。在实验中，当控制电路完成后，从理论分析获得的条件将在实验装置上实现，并确认了非线性振动的产生。