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除振技術

アクティブ除振台固有技術解説

1.アクティブ除振台の制御

  • 除振性能
     除振は装置もしくは定盤の振動を加速度センサで検出して制御するフィードバックと、床の振動を検出し制御するフィードフォワードに分かれます。倉敷化工は両方を標準で装備しています。
  • 制振性能
     制振もフィードバックとフィードフォワードに大別されます。フィードバックは変位センサにより変位を制御します。フィードフォワードは繰り返す外乱に効果があるFFKEAP制御とランダムな外乱に効果があるSFFに分けられます。フィードフォワードはオプション対応です。
  • 非連成制御
     センサからの入力信号を無駄なく効果的に4脚に分配する制御です。

2.除振性能

上図は微小振幅の床振動下で測定した性能例です。
空気バネの優れた除振性能にアクティブ制御を加えることにより、共振がなくなり全周波数域での除振が可能です。

非制御時(パッシブ) 空気バネのみ
制御時(アクティブ) フィードバック制御+フィードフォワード制御

3.繰り返す外乱に対する制振


上図は10kgのステージを最大加速度7m/s2で左右に移動したときの上下方向変位の測定例です。
外乱オブザーバを含む独自の制御(KEAP)を開発し、特にFF KEAP制御は、繰り返す外乱に対し操作量を学習することにより、従来の制御よりもはるかに優れた制御効果が得られます。

パッシブ 空気バネのみ
従来の制御 従来のフィードバック制御
FB KEAP フィードバックKEAP
FF KEAP フィードバックKEAP+フィードフォワードKEAP

4.ランダムなステージの動きに対する制振

 SFFは、ステージの動きがランダムな場合に、ステージ移動情報を元に揺れを推定し、除振台あるいは装置が揺れる前に制御を開始する制御法です。

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