目次

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第１章　はじめに

参考文献



第２章　磁気軸受のダイナミクス

２.１　電磁力

２.１.１　平衡点近似による線形化

２.１.２　フィードバック線形化

２.２　線形モデルのダイナミクス

２.２.１　周波数応答：ボード線図

２.２.２　ベクトル軌跡：ナイキスト線図

２.３　カーブフィッティングによるモデリング

２.３.１　基本思想

２.３.２　実践的な伝達関数モデルの導出

２.３.３　グレーボックスモデリングによる伝達関数の導出

２.４　m-file

参考文献



第３章　制御系設計の基本

３.１　制御系の構成について

３.２　連続時間／離散時間の変換について

３.２.１　ホールド回路の特性について

３.２.２　離散化手法について

３.３　コントローラについて

３.３.１　PIDコントローラ

３.３.２　位相遅れフィルタと位相進みフィルタ

３.３.３　ノッチフィルタ（バンドストップフィルタ）

３.３.４　ピークフィルタ（バンドパスフィルタ）

３.４　評価指標

３.４.１　開ループ特性

３.４.２　閉ループ特性

３.４.３　簡易シミュレーションによる閉ループ系の動作確認

３.５　m-file

参考文献



第４章　磁気軸受に対する制御系設計

４.１　理論モデルの作成

４.２　安定化コントローラの設計

４.３　閉ループシステム同定

４.３.１　モデル化誤差：Δxについて

４.３.２　外力：dxについて

４.３.３　ノイズ：nxについて

４.３.４　閉ループシステム同定のまとめ

４.４　閉ループシステム同定に基づくコントローラの再設計

４.４.１　弾性モードに対するノッチフィルタの設計

４.４.２　外乱抑圧特性を改善するためのPIDコントローラの再設計

４.４.３　コントローラの再設計のまとめ

４.５　m-file

参考文献



第５章　アドバンスト制御系設計

５.１　位相安定化を用いた制御系設計

５.１.１　ノッチフィルタによる弾性モードの補償

５.１.２　位相安定化による弾性モードの補償

５.２　周期外乱の補償に特化した制御系設計

５.２.１　ピークフィルタを用いた周期外力の補償

５.２.２　AFCを用いた周期外力の補償

５.２.３　繰り返し学習制御を用いた周期外力の補償

５.２.４　ピークフィルタ，AFC，ILCの比較について

５.３　回転数変化を考慮した制御系設計

５.３.１　測定した回転数を制御系へ取り込める場合

５.３.２　測定した回転数を制御系へ取り込めない場合

５.４　m-file

参考文献



第６章　磁気軸受を用いたシール部に作用するロータダイナミック流体力の推定

６.１　背景

６.２　実験装置の概要

６.３　制御対象のモデル化

６.４　フィードバックコントローラの設計

６.４.１　安定化コントローラの設計

６.４.２　閉ループシステム同定：dx(t), dy(t), dz(t)について

６.４.３　フィードバックコントローラの設計指針

６.４.４　フィードバックコントローラの設計

６.５　AFCを用いたロータダイナミック流体力の推定について

６.５.１　ロータダイナミック流体力のモデル

６.５.２　AFC出力とロータダイナミック流体力の関係

６.５.３　ロータダイナミック流体力（係数）の推定手順

６.６　試験装置を用いたロータダイナミック流体力の推定

６.７　m-file

参考文献



第７章　あとがき