機械振動の基礎とトラブル対策:振動のメカニズムから制振制御技術の実装事例まで <オンラインセミナー>

~ 「振動対策」がうまくいかない主な原因、振動学に基づく振動対策のポイント、フィードフォワード制御による制振技術、機械システムのモデル化とシミュレーションによる制振性能評価手法 ~

・振動の基礎理論から本質的な振動対策の勘所やフィードフォワード制御による制振技術と実装方法まで修得し、振動トラブル対策を未然に防ぐための講座

・振動のメカニズムから耐震/免振/除振/制振のポイントまでを修得し、振動対策がうまく働かない原因の究明と根本的な解決に活かそう!

・ハードウェアの変更なく、振動を抑制できるフィードフォワード制御技術を実践的に修得し、機械の振動問題解決に活かそう!

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講師の言葉

(第1部)
 振動問題に直面し、まず自力で直観的な対策を取ろうとして、効果が上がらなくて困っているエンジニアに対する手助けとなるような講座を目指します。

 最初に、取られがちな「振動対策」とその問題点を指摘し、振動学的な理解の重要性を説いた上で、振動学の基礎と、それらを踏まえた振動対策の基礎について解説します。

 具体的には、振動現象の本質と固有振動数、エネルギー吸収を担う減衰係数と減衰比、自由振動と強制振動、共振現象、周波数応答などの振動の基礎と、剛性を上げることで振動に耐えようとする「耐震」、剛性を下げることで共振を回避する「免振」あるいは「除振」、振動エネルギーを吸収しようとする「制振」などの振動対策の考え方について解説します。

 数学的・力学的な解説はできるだけ最小限にとどめ、より直観的な説明により振動現象と振動対策の本質について理解してください。

(第2部)
 産業機械装置において、搬送物などをある位置から別の位置へ高速で移動することが一般に望まれますが、この際に振動の発生が問題になることがあります。この抑制方法として、機械そのものの剛性を高めることはもちろん有効ですが、ハードウェアの再設計が必要となるため、制御による方法も検討されます。

 振動を計測するフィードバック制御では、新たなセンサの設置が必要になり、また使用中の制御装置を置き換えなければならない場合もあります。これに対し、フィードフォワード制御では、機械の動作軌道を調整することでの制振を目的としているため、ハードウェアの変更なく直ちに実装でき、制振のために最初に試していただきたいアプローチになります。

 本セミナーでは、一般的なフィードバック制御系の設計例を示した後に、4つの代表的なフィードフォワード制御を解説し、産業界で広く用いられている送り駆動系、クレーン、ロボットアームへの応用例をシミュレーションにより紹介します。設計やシミュレーションを行うためには、機械システムの動特性の数式モデルが必要になりますが、これについても説明を行います。

セミナー詳細

開催日時
  • 2026年05月28日(木) 10:00 ~ 17:00
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・機械振動について原理から学びたい初学者の方
・振動問題を抱える、または振動対策をしているが効果が上がらなくて困っている機械技術者の方
・産業用機械、工作機械、ロボットなど、制御技術を用いる製品に係わる技術者の方
予備知識 ・力学(質点と剛体の力学)、運動方程式、共振現象などの物理の基礎知識
・微分・積分、微分方程式、初歩の複素解析
修得知識 ・振動のメカニズムと機械振動の原因と基本的な対策
・機械の制御による基本的な制振方法と実装方法
・機械の動特性のモデル化技術とシミュレーションによる制振性能の評価手法
プログラム

(第1部)機械振動の基礎と免振・除振・制振のポイント ~その「振動対策」は効きません!~

1.その「振動対策」はなぜうまく働かないのか

  (1).「固有振動数を変えただけ」のケース

  (2).「振動源からの伝達を増やしただけ」のケース

  (3).「問題の所在を見誤っている」ケース

  (4).正しい振動対策は振動学の理解から

 

2.振動の基礎理論

  (1).振動現象と固有振動数

  (2).減衰係数と減衰比

  (3).自由振動と強制振動

  (4).周波数応答と共振

  (5).外乱・座標系と伝達関数

  (6).多自由度系と連成振動

  (7).イレギュラーな振動現象

 

3.振動学に基づく振動対策の勘所

  (1).剛性・固有振動数を上げる「耐震」

    a.高剛性化と軽量化で加振に対抗

    b.エネルギー的な見方

  (2).剛性・固有振動数を下げる「免振」「除振」

    a.低剛性化・柔構造化による共振の回避

    b.低剛性化と柔構造

  (3).振動エネルギーを吸収する「制振」

    a.減衰を高める「ダンパ」

    b.連成を利用する「動吸振器」

  (4).制御理論を用いた「アクティブ振動制御」

    a.フィードバック制御

    b.フィードフォワード制御

 

4.振動対策の実践事例

  (1).振動現象のモデル化

  (2).高剛性化

  (3).共振回避

  (4).振動エネルギー吸収

  (5).アクティブ制御

 

 

(第2部)機械システムの制振制御技術とシミュレーションによる制振性能の評価手法

1.機械システムと振動制御

  (1).機械システムの運動

  (2).機械システムの応答と振動特性の表現

  (3).フィードバックによる振動制御系の設計例

  (4).フィードフォワード制御

 

2.フィードフォワード制御による制振技術への応用

  (1).加減速時間の調整による方法

  (2).フィルタ設計による方法

  (3).インプットシェーピング法

  (4).動作軌道の最適化による方法

 

3.振動を有する機械システムのモデル化とそのポイント

  (1).送り駆動系

  (2).クレーン

  (3).ロボットアーム

 

4.シミュレーションによる設計例とそのポイント:制振性能の確認方法

  (1).送り駆動系への応用

  (2).クレーンへの応用

  (3).ロボットアームへの応用

キーワード 振動現象 振動対策 振動制御 振動学 振動エネルギー フィードフォワード制御 フィードバック制御 加減速時間 フィルタ設計 インプットシェーピング法
タグ ロボット実装自動車・輸送機振動・騒音制御
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日