制御実験装置

振動制御実験装置 Model#220

INDUSTRIAL PLANT

振動制御実験装置 Model#220

このシステムはスピンドルドライブ、ターンテーブル、コンベア、工作機械、自動製造機械など現在の工業装置の実用制御研究にも理想的です。
多くの適用例はシステムの数多くの設定により容易にエミュレート可能です。
また実際、現場で起こりうるバックラッシュ、駆動たわみ、クーロン摩擦など数多くの現象を容易に導入、排除可能です。 入力と出力位置でのギヤ比、負荷は直接、大減速駆動伝達の特性学習のため容易に変更可能です。

プログラマブル外乱駆動は時間と空間依存出力外乱の導入に活用可能です。
閉ループ制御を通じてこれら様々な影響を軽減させる方法を実験では学んでいきます。このシステムの結合された多くの機能により学生は実社会で適用される制御を学習できます。

【実際的な制御問題】
ギヤ比と特徴的な応答形状 ギヤ比とイナーシャがシステムダイナミックスに及ばす影響について考えます。

摩擦
実際のメカニカルシステムにはある程度の摩擦が存在します。実験では、負荷出力でのクーロン・静摩擦の影響と、ギヤ比とセンサー位置の性能への依存性について考えます。

駆動飽和の影響

離散時間サンプリングの影響
サンプルデータシステムの時間遅れによる位相遅れの解析を考えます。

センサー量子化の影響
数値の量子化はデジタル制御部品を含むあらゆる制御システムで必然的に生じます。その影響(有限ワード長効果)には、係数とデータ取得、DACとADC分解能、信号のダイナミックレンジ、ラウンドアウトノイズが含まれます。これらはシステムの安定性や性能に重大な関係があります。高次のダイナミックコントローラでは頑丈なアルゴリズム処理とデータの高忠実度を与える場合特別な注意が必要です。

ドライブフレキシビリティのあるプラントの制御
実験では、プラント制御にドライブフレキシビリティを含ませ、その影響を緩和する幾つかの制御計画を実行します。

バックラッシュのあるプラントの制御
実験では、バックラッシュがプラントのダイナミックスと制御に及ぼす影響を考えます。
まず、従来のように制御されるPDシステムでのバックラッシュの影響を考えてから、その有害な影響を軽減する制御計画を実行します。

モデル220データシート

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実験可能範囲 6 . SISO, SIMO, & MIMO (オプションのソフトウェアが必要です)
外乱駆動 プログラム可能外乱- 空間と 時間依存出力外乱導入、粘性摩擦導入
アクチュエーターイナーシャ設定範囲 調整範囲.: .0004 to .0024 kg-m^2
負荷イナーシャ 調整範囲.: .006 to .025 kg-m^2
設定ギヤ比 1.5:1 から 24:1 までの6段階調整
ダイナミック周波数 3 から 10 Hzまで極、ゼロ調整可能
寸法 30x30x51 cm (12x12x20 in)
エンコーダ性能 高分解能., 16,000 カウント/1回転
アクチュエータ (2) DCブラシレスモーター仕様
サーボアンプ 5 KHz 電流ループバンド幅

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倒立振子オプション

モデル205210, 220ではオプショナの倒立振子装置が利用可能です。
システムコンフィギュレーションの変更なしに倒立振子振上演習が可能です。

マトラブシュミリンクオプション

モデル205210では従来のC言語でのプログラム環境はもちろん、マトラブシュミリンクによるリアルタイム制御も可能です。(Windows, Linux)

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