應(yīng)用范例
頻率響應(yīng)分析軟件在控制特性評價中的應(yīng)用例
評價激光振鏡的控制特性，
實現(xiàn)最優(yōu)化的高精度控制和激光振鏡的高速化
西鐵城千葉精密株式會社
公司介紹
通過提供特制產(chǎn)品來解決客戶問題
西鐵城千葉精密株式會社是在1979年8月作為可動線圈型直流馬達制造商而創(chuàng)業(yè)的，并于2007年加入西鐵城集團。這家公司作為小型精密電機的專業(yè)制造商在向國際市場不斷推出新制品的同時，也準確地對應(yīng)顧客的要求將各種特制產(chǎn)品進行制品化。特別是最近在半導(dǎo)體，F(xiàn)PD制造裝置，醫(yī)療器械，鐳射應(yīng)用制品等最尖端的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域得到了高度評價。
課題
實現(xiàn)高性能和高可靠性的激光振鏡
激光振鏡是用于調(diào)整反射激光束的鏡面掃描角度的電機，并配有高精度的位置傳感器。該產(chǎn)品與激光束結(jié)合使用，可用于激光打標機、顯微鏡和激光雷達等。根據(jù)應(yīng)用的不同，要求反射鏡能高速、高精度地掃描大面積區(qū)域。因此，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，需要進行高精度的仿真以實現(xiàn)高速，同時還需要優(yōu)化模型和控制參數(shù)。 此外，為確?？蛻裟軌蚍判氖褂卯a(chǎn)品，有必要在出貨前檢查產(chǎn)品的性能是否有保證。 因此，評價激光振鏡的控制特性，以及簡單高精度地測量和把握反射鏡的共振頻率是一個課題。
解決辦法
高精度、高頻率（100 kHz）FFT分析儀和專用應(yīng)用軟件可方便確認頻率特性
增加通道數(shù)量，減少測量工時
通過使用 DS-5000（FFT分析儀）100kHz 4通道型和測量頻率響應(yīng)的專用應(yīng)用軟件 OS-4100（頻率響應(yīng)測量軟件），可在一臺硬件設(shè)備上進行三種類型的測試分析實驗。
決定采用該系統(tǒng)的原因有以下三點。
①增加通道數(shù)量，減少測量工時
我們以前用2通道進行測量，但本次安裝了4通道單元。
相對于電壓信號，可同時測量兩種信號(位置傳感器信號和電機電流信號)，電壓信號在評價控制特性時用作基準。
識別位置傳感器和電機電流值的特性，有助于提高模擬精度和最優(yōu)化控制。
②自動分辨率功能可實現(xiàn)自動設(shè)定
在確認反射鏡的共振頻率時，有必要僅在共振附近增加頻率分辨率。
使用自動分辨率功能，可自動增加共振附近的頻率分辨率，而無需測量人員進行任何設(shè)定。
這樣可以避免測量人員的設(shè)定錯誤。
③采用硬件絕緣技術(shù)確保測量安全
即使在容易出現(xiàn)接地環(huán)路、噪聲和電位差的物體上也能方便地進行測量。可避免因接線錯誤造成的故障。
成果
通過比較數(shù)據(jù)，可以很容易地發(fā)現(xiàn)缺陷產(chǎn)品。
獲取的數(shù)據(jù)可以在軟件上進行重疊表示，以方便識別差異。
實現(xiàn)控制參數(shù)的最優(yōu)化
把握控制參數(shù)在發(fā)生變化時，控制特性是如何變化的。
用戶之聲
關(guān)于導(dǎo)入OS-4100和DS-5000
我們使用小野測器的伺服分析儀（DS-3000系列）已有一段時間，因為使用頻率很高，為了擴充設(shè)備，于是追加購買了DS-5000。
并且，測量通道數(shù)量增加到4通道（現(xiàn)有的DS-3000系統(tǒng)為2通道）。
在測量控制特性時，現(xiàn)在可以同時測量位置（角度）和電流特性，從而提高了工作效率。
該設(shè)備用于產(chǎn)品出貨前檢查和產(chǎn)品開發(fā)，對產(chǎn)品開發(fā)的提高模擬精度提供了重要的貢獻。
今后，我們的目標是使用外部控制實現(xiàn)測量自動化，以消減出貨前檢查所需的工時。
關(guān)于今后的產(chǎn)品開發(fā)
今后，我們將對仿真模型進行最優(yōu)化和利用深度學(xué)習(xí)，開發(fā)出更多高響應(yīng)、高質(zhì)量的激光振鏡。
激光振鏡可用于半導(dǎo)體檢測設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備（如眼底檢查設(shè)備）、加工設(shè)備（激光打標）和汽車（如激光雷達）。我們將繼續(xù)開發(fā)和制造高質(zhì)量、高響應(yīng)性的檢流計式掃描振鏡，為這些行業(yè)做出貢獻。
西鐵城千葉精密株式會社 開發(fā)部控制課 負責(zé)人
導(dǎo)入流程
與PC搭配使用的頻率特性分析儀
實現(xiàn)高速和高分辨率的頻率響應(yīng)函數(shù)的簡易測量
頻率響應(yīng)分析軟件 OS-4100（伺服分析儀和頻率響應(yīng)分析儀）是測量各種對象物體的頻率響應(yīng)的專用軟件，例如機械結(jié)構(gòu)物的振動特性、揚聲器的聲學(xué)特性、電機的控制特性、伺服分析、聯(lián)軸器的響應(yīng)特性和電池的阻抗特性。
可用作伺服分析儀或頻率響應(yīng)分析儀，操作者可以簡單方便地獲得高速、高分辨率的頻率特性。
頻率響應(yīng)分析軟件 OS-4100
（伺服分析儀?頻率特性分析儀）
