大行程範囲内で発生する低減衰共振および動的特性の差異などの問題を克服するために、統合データ駆動型周波数領域逆反復フィードフォワード補償および位相先行補正を含むPIフィードバック制御を用いた複合閉ループ周波数領域逆反復学習制御法により、高速高精度制御を行った。まず、音響コイルモータ駆動の二重並列四辺形柔軟機構マイクロポジショニングシステムを構築し、異なる動作点に対して動的モデルの同定を実施した。次に、システムの相対安定性を向上させるために、位相先行補正を含むPIフィードバックコントローラを設計した。同時に、入出力データを用いてシステムの周波数応答関数をオンラインで逆推定し、フィードフォワード補償を行い共振の影響をさらに除去した。最後に、提案した制御法を用いた追従実験を実施し他手法と比較した。実験結果は、三角波目標軌跡の最大追従誤差が0.175％であり、PID制御、位相先行PI制御、伝達関数逆モデルフィードフォワード制御に比べて追従二乗平均平方根誤差がそれぞれ8.75倍、5.43倍、2.21倍減少し、大行程マイクロナノポジショニングにおける高い追従精度、高速性、強い耐干渉性の要求を良好に満たすことが示された。

音響コイルモータ;マイクロポジショニングプラットフォーム;柔軟機構;位相先行;周波数領域逆反復