日工の技術雑誌

油空圧技術 2012年8月号 PDF版
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Y1208

油空圧技術 2012年8月号 PDF版

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■特集:制御系設計とその応用・適用事例1
○「制御系設計とその応用・適用事例」発刊にあたり/法政大学/田中 豊
計算機の飛躍的な性能の向上や制御系設計ソフトウェア開発環境の普及により、制御系設計・開発も短期間で効率よく行われるようになった。「制御系設計とその応用・適用事例」特集号発刊にあたり、特集の趣旨と解説記事の構成と概要について述べる。

=基礎編=
○制御対象の同定と制御系選択の指針/芝浦工業大学/伊藤和寿
制御系設計の前提となるモデルを得るためのシステム同定、および制御系選択における指針について解説する。システム同定では水圧サーボシリンダの同定例も示す。後半では、システム内に存在する不確かさと制御弁の性質の観点から、制御系の選び方について概説する。

○最新の制御系設計/横浜国立大学/眞田一志
コントローラの開発設計手法の例として、制御アルゴリズムをソースコードでプログラムする手法の説明を行い、実際のコントローラに求められる基本的な機能を紹介した。次に、ブロック線図を用いた開発手法と開発ツールを紹介し、応用事例などを紹介する。

=応用編=
○熱間圧延ダウンコイラ/(株)IHI 桑野博明
ダウンコイラは、鉄の熱間圧延設備の最後部に位置し、圧延機で薄く延ばされ、最大時速100キロメートルもの速度で飛び込んでくる厚さ1.5〜20mmの熱延鋼板(500〜700℃の鉄のストリップ)を巻き取ってコイル状の製品にする機械である。1981年、ダウンコイラに電気油圧サーボシステムを導入したダウンコイラが、世界で初めて稼動を始めた。ダウンコイラのラッパーロールの制御では、シリンダ内の油のばね定数と制御対象の質量がつくる固有振動数が応答に大きく影響する。また、対象自体のダンピングが非常に弱いので、ステップ応答の目標値の近傍で減衰の劣る残留振動が持続してラッパーロールとストリップ段差部との衝突を招き、機器の損傷を引き起こすことが予想された。これらの問題を克服するために開発した制御手法を紹介する。

○ニューラルネットによる油圧モータ系の制御/防衛省/加藤博司
本稿では、ニューラルネットの構造と学習について概説した後、油圧モータ系のノミナルモデルに基づいてニューラルネット制御系を構成する手順を示す。さらに、ニューラルネットを油圧モータ系に実装して、角度制御実験により性能を評価した事例を紹介する。

○車両・ロバスト制御/山形大学/大久保重範
自動運転における車両の安全性が望まれている。車両の運動方程式は切り替えを含む複雑な非線形系である。本稿では線形サーボ系を使い、パラメータ変動や外乱がある場合でも目標値に安定に追従する制御系の設計について述べる。

=ソフトウェア紹介編=
○ 制御系設計の効率を向上させるグラフィカルシステム開発
/日本ナショナルインスツルメンツ(株)/天沼千鶴
グラフィカル言語での開発。他のどの手法よりも、より効率的で開発することが楽しく思える。そんな開発手法が今、制御系設計でも注目されている。本稿では、ユーザ事例も交えながら、NI LabVIEWを使用したグラフィカルシステム開発のメリットを紹介する。

○ 数式処理とModelicaの融合による物理モデリング環境MapleSim
/サイバネットシステム(株)/岩ヶ谷崇/Maplesoft社/山口 哲
モデルベース開発が普及していく中で物理モデルを活用したシミュレーションが重要さを増している。本稿では数式処理とModelicaの融合による物理モデリング環境であるMapleSimについて、油圧システムの適用事例を交えながら、概要や特徴について紹介する。

○ LMS Imagine.Lab AMESimによる外接歯車ポンプの1Dモデリングアプローチ
/LMS Imagine/ Francesca. Furno
本稿では、LMS Imagine.Lab AMESimを使用して開発した標準的な外接歯車ポンプのシミュレーションモデルについて述べる。このモデルでは、歯車のかみ合い部の容積に特に注目することにより、ポンプ性能および各容積内の圧力履歴の検証を行うことができる。

○ 設計ソフトOHC-Sim/足利工業大学/ 桜井康雄
油圧回路設計・動特性解析用シミュレーション・パッケージOHC-Simを紹介する。適用事例では、負荷感応油圧回路の動特性のシミュレーション、OHC-Sim上で構成したボンドグラフエディタとモデル規範形適応制御シミュレータの概要を述べる。

■製品と技術
○高速サイクロン方式 ドレンセパレータ「iB-Cyclone」
/(株)コガネイ/酒井 啓
配管末端では、周囲の環境温度等の変化によって圧縮空気の水分が結露し、液滴が配管内に生じやすい。そこで当社は「必要なところ」に、「手軽」に圧縮空気中の液滴を除去するドレンセパレータ「iB-Cyclone」を開発した。本稿では、開発製品「iB-Cyclone」について紹介する。

■連載
○今さら聞けない油圧技術の基礎 一問一答29
知らないと困る諸現象11/(元)油研工業(株)/坂本俊雄
ダムゲートなどで屋外に設置されたゲート開閉用シリンダー等が太陽の直射日光を受けて温度が上昇する。特に夏場などで、シリンダーの温度上昇に伴い、シリンダー内の油の温度上昇が著しいときには、アキュムレータがある油圧回路においても、シリンダー内の圧力が異常な上昇をする事がある。この原因と対策について解説する。

○初心者のための空気圧技術 ワンポイントアドバイス28
排気騒音対策は消音器/長岐忠則
空気圧機器を初めて使う方、使い始めた方を対象に空気圧技術の基本についてのポイントをできるだけやさしく解説。第28回目は排気騒音を低減する消音器の種類、基本構造などのポイントについて解説する。

■H&P情報
○ 油空圧機器出荷集計
○ 建設機械出荷金額統計

■製品ガイド
○環境にやさしい作動油

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