精密サーボシステムにおける共通基盤技術

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1485

グループ名: 【D】産業応用部門

発行日: 2020/06/17

タイトル(英語): Common Fundamental Technologies for High Precision Servo Systems

著者名: 精密サーボシステムための共通基盤技術調査専門委員会

著者名(英語): Investigating R&D Committee on Basis of Collaborative Technologies for Precision Servo Systems

キーワード: サーボ制御，高速・高精度位置決め，産業応用／Servo Control, Fast and High Precision Positioning, Industrial Applications

要約(日本語): ナノメートルの精度で超高速かつ超高精度に位置決めを行う「ナノスケールサーボ」は，ハードディスク装置を始めとした情報機器や半導体製造装置や工作機械などの産業機器において，製品の最終性能を決定するコア技術である。 本調査専門委員会では，精密サーボ技術を核として，メカトロニクスシステム製品群の中で適用される高速・高精度位置決め，および力制御技術を含めた最新の技術動向と課題を整理しつつ，一段上の精密サーボシステムを実現するための共通基盤技術を調査することを目的として委員会活動を実施してきた。さらに，サーボシステムを構成し，その性能を左右する因子であるアクチュエータ，駆動回路，センサ，案内／伝達機構の各要素の技術動向，システムのモデリング方法，複数のセンサ／アクチュエータを活用した新たな制御系設計方法も含めて調査検討を行った。本技術報告は，そこでの議論と成果について，以下の構成で纏めている。
1.　各種メカトロニクス機器における精密サーボ技術
2.　精密サーボシステムのための要素技術と制御応用
3.　多入出力系に拡張した新しい精密サーボ技術

要約(英語): “Nanoscale servo control”, which achieves high-speed and ultra-high-precision positioning with nanometer accuracy, is a core technology that determines the final performance of the mechatronic products, such as hard disk drives, optical disk drives, machine tools, semiconductor manufacturing equipment, industrial robots, and measurement devices. This investigating R&D committee investigated the latest technology trends and issues including high-speed and high-precision positioning and force control applied to mechatronic products, and common fundamental technologies for achieving the precision servo systems. The committee also discussed and investigated modeling methods, novel controller design methods using multiple sensors/actuators, and the technology trends of actuators, drive circuits, sensors, and guide/transmission mechanisms. This technical report summarizes the deep discussions and obtained results in the committee:
1. High precision servo technologies in various mechatronic products
2. Components and control applications for high precision servo systems
3. Novel high precision servo technologies expanded to multi-input and multi-output systems

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