非鉛圧電材料ハイパワー特性計測システムの汎用制御ユニット実用化に向けた研究
| 研究責任者 |
廣瀬 精二 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授
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| 研究期間 (年度) |
2012 – 2013
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| 概要 | 非鉛圧電セラミックスの実用化にはハイパワー試験が必須であるが、非線形現象の発生のため測定が困難となる。本研究では、この非線形現象を抑圧して、精密な評価試験を行える制御・計測システムの開発、さらにその高周波化、ならびにダイナミックレンジの拡張、回路の汎用化、ユニット化を目指している。研究開発の結果、以下の成果が得られた。すなわち、(1)非線形現象によるシステムの不安定現象を抑圧して安定なシステム実現をはかるため、回路各部の電圧・電流の波形ならびに周波数依存性を実験的に厳密に調べ、回路の設定条件を明らかにした。(2)制御・計測システムの各部の調整要素とフィードバックループの安定性との関係を求めるプログラムを作成し、これを用いてシミュレーションを行った。この結果、測定のダイナミックレンジや安定制御の範囲などが明確になった。(3)システムの高周波化をはかり、これまで100kHz上限のシステムの稼働範囲を1MHzに拡張できた。(4)計測制御試験の実施を容易にするべく、装置の調整方法を簡略化し、また詳細なマニュアル作成により試験実施を容易にした。(5)また、システムの心臓部である制御回路の汎用化を試み、CADと自動基板作製機との連動による回路のユニット化の見通しも得られた。
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