磁気浮上制御系における非線形振動解析（磁気回路と電流切替を伴う電気回路のダイナミクスの影響）

摘要

This paper investigates the vibration of one degree-of-freedom magnetically levitated body. Especially, the influences of the nonlinearity of the system and the dynamical characteristics of electric circuit and magnetic circuit are focused. This paper considers the case that electric current supplied from a power-operational amplifier is limited in a positive range. Thus, the system has piecewise nonlinearity when the vibration amplitude is large. The nonlinear analysis for this system is discussed. The dynamical characteristics of the system is clarified by numerical simulation and theoretical analysis. These obtained results are confirmed by experiment.%近年，磁気浮上技術は，磁気軸受，磁気浮上鉄道なrnど，さまざまな機械システムに応用されている（1）～（7）rnそのため，磁気浮上系において発生す重さまざまな振rn動問題を予測し，より高精度に制御するこ妄は重要でrnある．例えば，Kuoら（4）は磁気浮上系に適応制御を適rn用し，10~(-8)m精度の高精度な磁気浮上テーブルの制御rnを実現した．一方，実機への制御系の実装の面では，rnコストやシステムの故障のしにくさの面から，できるrnだけ簡単な制御系を用ぃて設計要求を満たすことも同rn様に重要である．