転がり摩擦特性を考慮した有限ステップ整走初期値補償による位置決め整定時の遅い応答抑制

摘要

This paper presents a novel initial value compensation (IVC) method based on rolling friction characteristics for the precise positioning of linear motor-driven table systems. Rolling friction in mechanism behaves as a nonlinear elastic element in the micro displacement region, and deteriorates the positioning performance with a slow settling response. In order to improve the positioning performance, the overshoot response, which results in the slow settling response, should be suppressed during the positioning. In this study, therefore, IVC based on the specified step settling control framework is employed to achieve the required settling performance without the slow settling response. The effectiveness of the proposed IVC has been verified by experiments performed using a prototype of an industrial positioning device.%工作・加工機械に対する制御精度向上の要求が高まる中， 位置決め機構に多用されている転がり案内や軸受に内在す る転がり要素で発生する転がり摩擦が，位置決め制御精度 を劣化させる一因となることが知られている。半導体 や液晶の製造装置で代表される様々な超精密位置決めが要 求される機構では，転がり摩擦が位置決めに与える影響を 精密に解析し，その結果に基づく制御系設計が更なる高精 度化実規には必須である。