高速・高精度位置決めの機構・制御と周辺技術

制御なくして、位置決め機器の高速・高精度精化は実現できない。さりとて制御が全てでもない。剛でない機構を用いたとき、高精度位置決めの実現は期待できない。アクチュエータが非力のとき、高速化は望むべくもない。また、速い指令に素直に応答するアクチュエータが必要である。さらには、位置決め可動体の位置を高精度にセンスできる計測系を備えることが高精度位置決めの前提である。 　このように、高速・高精度位置決めにとって、位置決めの機構設計の良否、案内方式の選択、そしてアクチュエータおよびセンサの能力は支配的である。 　一方、制御理論家は、「補償」という技術用語を使って仕事をする。つまり、「補って償う」ことである。位置決め対象が優れているとき「補い」は不要である。実効ある高速・高精度位置決めを目的にしたとき、機構設計・製作、アクチュエータの設計・製造、そしてセンサの開発に力を注ぐべきであり、実際の産業応用の場面ではそうしていることを紹介する。

1. 位置決め制御で使用する制御理論
2. リニアスライダの位置決め事例
   1. 外乱オブザーバの適用
   2. 学習制御の適用
3. 静圧ステージの位置決め事例
   1. 位置決め調整
   2. 定盤加速度フィードバックの適用
4. 空圧ステージの位置決め事例
   1. PDD2制御の適用
   2. 流量外乱オブザーバの適用
   3. ジャークフィードバックの適用
5. 超音波モータの位置決め事例
   1. P制御からPI制御への切替え制御の適用
   2. ディザ信号の適用
6. 真空ゲートバルブの位置決め事例
   1. PI-D制御の適用
   2. 補正制御の適用
7. 超精密位置決めの産業応用での取り組み
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