サーボアクチュエータとその制御

コンピュータ制御機械システムシリーズ 6

サーボアクチュエータとその制御

サーボ機構の設計は適切なアクチュエータを選定し,駆動系を設計することが重要である。本書は電気モータ・油空圧アクチュエータの選定基準を示すと共に,開発技術者にも役立つ内容とした。

ジャンル
発行年月日
1985/11/20
判型
A5 上製
ページ数
230ページ
ISBN
978-4-339-04126-2
サーボアクチュエータとその制御
在庫僅少

定価

3,190(本体2,900円+税)

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サーボ機構の設計は適切なアクチュエータを選定し,駆動系を設計することが重要である。本書は電気モータ・油空圧アクチュエータの選定基準を示すと共に,開発技術者にも役立つ内容とした。

1. サーボ機構の構成とその制御
1.1 サーボ機構とは
1.2 アクチュエータの概念
1.3 アクチュエータの分類とその制御機構
  1.3.1 機械式アクチュエータ
  1.3.2 ソレノイドアクチュエータ
  1.3.3 リニアモータ
  1.3.4 直流(DC)サーボモータ
  1.3.5 交流(AC)サーボモータ
  1.3.6 ステッピング(パルス)モータ
  1.3.7 電気-流体サーボアクチュエータ
  1.3.8 各種サーボ機構の適合領域
1.4 サーボ機構の分類と応答(制御性能)
  1.4.1 サーボ機構の分類
  1.4.2 サーボ機構の応答(制御性能)
1.5 情報とパワー
  1.5.1 アナログ信号のコード化
  1.5.2 コンピュータとのインタフェース
  1.5.3 ディジタルサーボ系の情報量
1.6 状態方程式と信号伝達線図
  1.6.1 電気回路系
  1.6.2 機械運動系
  1.6.3 伝達機構
  1.6.4 アナロジー
  1.6.5 アクチュエータの双対性
演習問題
参考文献
2. 微小駆動アクチュエータ
2.1 ソレノイド機構
  2.1.1 動特性解析
  2.1.2 ソレノイド系のステップ応答
  2.1.3 ソレノイド駆動回路
2.2 ムービングコイル形アクチュエータ
  2.2.1 動作原理と動特性
  2.2.2 動電アクチュエータの周波数応答
  2.2.3 ムービングコイル駆動回路
2.3 電磁フォースモータ
  2.3.1 動作原理と特性
  2.3.2 駆動回路
2.4 その他の電気-機械変換機構
2.5 ソレノイド機構を使った自動販売機のシーケンス制御例
演習問題
参考文献
3. 電気サーボモータ
3.1 直流モータサーボ機構の構成
  3.1.1 直流サーボモータの分類
  3.1.2 直流モータ駆動回路について
  3.1.3 制御方式と制御性能・操作性能
  3.1.4 パワーレイトの導入
3.2 直流サーボモータの特性
  3.2.1 モータのマシン定数と特性方程式
  3.2.2 等価回路
  3.2.3 機械的時定数と電気的時定数
  3.2.4 パワーとパワーレイト
  3.2.5 直流サーボモータの特性例
3.3 モータ駆動回路の特性
  3.3.1 リニアモードトランジスタアンプ
  3.3.2 パルス幅変調トランジスタコンバータ
  3.3.3 サイリスタコンバータ
  3.3.4 電力コンバータの周波数特性
3.4 負荷の要求性能とモータの必要性能
  3.4.1 負荷特性の等価回路
  3.4.2 要求速度パターンと要求トルクパターン
  3.4.3 負荷の要求性能
  3.4.4 駆動源の必要性能
3.5 直流サーボ機構の設計
  3.5.1 設計の基本方針
  3.5.2 サーボモータ伝達機構と駆動回路の選定
  3.5.3 直流サーボモータの選定例
3.6 交流サーボモータとその制御方式
  3.6.1 交流モータの種類と特徴
  3.6.2 交流モータの特性と制御方式
  3.6.3 等価直流機定数による特性表示
  3.6.4 交流サーボモータの駆動回路と制御装置の構成
演習問題
参考文献
4. ステッピングモータ
4.1 ステッピングモータの構造と動作原理
  4.1.1 種類とその特徴
  4.1.2 動作原理と励磁方式
  4.1.3 駆動回路方式
4.2 ステッピングモータの基本特性
  4.2.1 ステッピングモータの用語と定義
  4.2.2 静特性
  4.2.3 動特性
  4.2.4 ステッピングモータの制御方式
4.3 ステッピングモータの必要性能
  4.3.1 ステッピングモータ性能値
  4.3.2 サーボモータとしての性能値
  4.3.3 負荷の要求性能
4.4 ステッピングモータの選定と制御
  4.4.1 負荷特性の評価とモータの選定
  4.4.2 パワーとパワーレイトによるモータと減速比の決定
  4.4.3 ステッピングモータの選定例
4.5 複合ステッピングモータ
  4.5.1 電気-油圧ステッピングモータ
  4.5.2 電気-油圧ステッピングモータ系の簡易設計
  4.5.3 電気-電気ステッピングモータ
  4.5.4 高トルクステッピングモータ
演習問題
参考文献
5. 空圧サーボ機構
5.1 流体の特性と流体サーボの性質
  5.1.1 流体の圧縮性と負荷系の共振
  5.1.2 オリフィスの流量特性
  5.1.3 油圧サーボと空圧サーボの比較
5.2 空圧サーボ機器の選定基準
  5.2.1 空圧シリンダ負荷系
  5.2.2 速度コントロール・加速度コントロール
  5.2.3 空圧リニアサーボ機構
5.3 空圧シーケンス回路
  5.3.1 自動往復機構
  5.3.2 空圧シリンダのシーケンス制御
  5.3.3 より高度なシーケンス制御
演習問題
参考文献
6. 油圧サーボ機構
6.1 油圧サーボの概要
  6.1.1 油圧サーボ機構の構成
  6.1.2 サーボ弁の概要と流体サーボの最近の動向
6.2 油圧サーボ機器の特性
  6.2.1 四方案内弁(スプール弁)
  6.2.2 スプール弁と油圧シリンダ系
  6.2.3 スプール弁と油圧モータ系
  6.2.4 サーボ弁の伝達関数
  6.2.5 電気-油圧サーボ系の制御性能と操作性能
6.3 負荷の要求性能によるサーボ弁・アクチュエータの選定
  6.3.1 設計の方針
  6.3.2 負荷の要求性能
  6.3.3 サーボ弁の出力特性
  6.3.4 サーボ弁とアクチュエータの選定
6.4 動特性の検討
  6.4.1 直線運動シリンダ負荷系
  6.4.2 油圧回路モータ-負荷系
  6.4.3 閉ループ系としての特性
  6.4.4 精度の検討
6.5 油圧サーボの設計例
  6.5.1 振動試験機
  6.5.2 位置決め制御機構
演習問題
参考文献
演習問題解答
索引

岡田 養二(オカダ ヨウジ)

長坂 長彦(ナガサカ ナガヒコ)