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制御性能最適化を指向したセミアクティブ制御における低次元モデルと制御則の決定法

研究課題

研究課題/領域番号 23560255
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関新潟大学

研究代表者

平元 和彦  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (00261652)

研究分担者 松岡 太一  明治大学, 理工学部, 講師 (80360189)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードセミアクティブ振動制御 / 低次元モデル / 予測型制御 / 逆リヤプノフ法 / 予測型セミアクティブ制御 / 制御用モデルと制御則の同時設計 / セミアクティブ制御 / 振動制御
研究概要

セミアクティブ振動制御系設計における制御用モデルと制御則の同時設計問題について研究した.すべてのセミアクティブ振動制御系が,制御対象である減衰を有する機械系の漸近安定性と,セミアクティブ制御デバイスのエネルギー消散特性から,常に漸近安定であることを利用して,制御用モデルとモデルベースのセミアクティブ制御則中に存在する調整可能なパラメータを実装時の(実対象とセミアクティブ制御則から構成される)制御系の性能を指標として同時に最適化する手法を開発した.このとき,制御用モデルと実対象のモデル化誤差は考慮していないことに注意する.いくつかの制御則を前提にシミュレーションを行い,提案手法の有効性を示した.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (20件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Simultaneous optimal design of the structural model for the semi-active control design and the model-based semi-active control2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Hiramoto, Taichi Matsuoka and Katsuaki Sunakoda
    • 雑誌名

      Structural Control and Health Monitoring

      巻: 21 号: 4 ページ: 521-541

    • DOI

      10.1002/stc.1581

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seismic response control using electromagnetic inertial mass dampers2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Nakamura1, Akira Fukukita, Kazuo Tamura, Issei Yamazaki, Taichi Matsuoka, Kazuhiko Hiramoto and Katsuaki Sunakoda
    • 雑誌名

      Earthquake Engineering & Structural Dynamics

      巻: 43 号: 4 ページ: 507-527

    • DOI

      10.1002/eqe.2355

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Optimal Design of the Lyapunov-Based Semi-Active Control and the Semi-Active Vibration Control Device: Inverse Lyapunov Approach2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka and K. Sunakoda
    • 雑誌名

      Transactions of the ASME, Journal of Pressure Vessel Technology

      巻: 134 号: 6 ページ: 61211-61211

    • DOI

      10.1115/1.4007033

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iterative System Identification and Controller Design with an LMI-Based Framework: Windsurfer-Like Approach2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto
    • 雑誌名

      Journal of Applied Mathematics

      巻: 2012 号: 1 ページ: 328186-328186

    • DOI

      10.1155/2012/328186

    • NAID

      120006745574

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inverse Lyapunov approach for semi-active control of civil structures2011

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka and K. Sunakoda
    • 雑誌名

      Structural Control and Health Monitoring

      巻: 18巻 号: 4 ページ: 382-403

    • DOI

      10.1002/stc.375

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated Design of Structural and Semi-active Control Systems: Inverse Lyapunov Approach2011

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka, A. Fukukita and K. Sunakoda
    • 雑誌名

      Journal of System Design and Dynamics

      巻: 5 号: 5 ページ: 665-680

    • DOI

      10.1299/jsdd.5.665

    • NAID

      130001014178

    • ISSN
      1881-3046
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated Design of Structural and Semi-active Control Systems: Inverse Lyapunov Approach2011

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka, A. Fukukita and K. Sunakoda
    • 雑誌名

      Journal of System Design and Dynamics

      巻: 5 ページ: 665-680

    • NAID

      130001014178

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] セミアクティブ振動制御を前提とした建築構造系と制御系の統合化設計2013

    • 著者名/発表者名
      吉田直樹,平元和彦
    • 学会等名
      第56回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Semi-active Vibration Control for Approximating the Targeted Active Control Output2013

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka and K. Sunakoda
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2013
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Active/Semi-active Hybrid Control for Motion and Vibration Control of Mechanical Systems2013

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2013
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Investigation on the detailed resistance force of MRF damper2013

    • 著者名/発表者名
      Y . Sato, K. Sunakoda, H. Sodeyama and K. Hiramoto
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2013
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 目標制御出力に着目したセミアクティブ振動制御2013

    • 著者名/発表者名
      富井啓輔,平元和彦,松岡太一,砂子田勝昭
    • 学会等名
      日本機械学会Dynamics and Design Conference 2013,第13回「運動と振動の制御」シンポジウム
    • 発表場所
      九州産業大学(福岡県)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Semi-active Control of Structural Systems Aiming to Approximate the Perfromance of the Targeted Active Control law : Output Emmulation Approach2013

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka and K. Sunakoda
    • 学会等名
      2013 Pressure Vessels & Piping Conference
    • 発表場所
      Paris Marriott Rive Gauche Hotel(フランス共和国)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Semi-active control of structural systems aiming to approximate the performance of the targeted active control law: output emulation approach2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Hiramoto, Taichi Matsuoka and Katsuaki Sunakoda
    • 学会等名
      2013 Pressure Vessels & Piping Conference
    • 発表場所
      Paris Marriott Rive Gauche Hotel & Conference Center Paris, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 目標制御出力に着目したセミアクティブ振動制御2013

    • 著者名/発表者名
      富井 啓輔,平元 和彦,松岡 太一,砂子田 勝昭
    • 学会等名
      日本機械学会 Dynamics and Design Conference 2013,第13 回「運動と振動の制御」シンポジウム
    • 発表場所
      九州産業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Semi-active Vibration Control for Approximating the Targeted Active Control Output2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Hiramoto, Taichi Matsuoka and Katsuaki Sunakoda
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2013
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Active/Semi-Active Hybrid Control for Motion and Vibration Control of Mechanical Systems2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Hiramoto
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2013
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Investigation on the detailed resistance force of MRF damper2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sato, Katsuaki Sunakoda, Hiroshi Sodeyama and Kazuhiko Hiramoto
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2013
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] セミアクティブ振動制御を前提とした建築構造系と制御系の 統合化設計2013

    • 著者名/発表者名
      吉田直樹,平元和彦
    • 学会等名
      第56回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous Design of the Low Order Structural Model and the Inverse Lyapunov Semi-Active Control Law2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka and K. Sunakoda
    • 学会等名
      15th World Conference on Earthquake Engineering
    • 発表場所
      Lisbon Congress Centre(ポルトガル)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] セミアクティブ制御におけるモデルと目標制御則の最適化2012

    • 著者名/発表者名
      平元和彦,外山遼太,松岡太一,砂子田勝昭
    • 学会等名
      日本機械学会D&D 2012 Conference
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] セミアクティブ制御におけるモデルと目標制御則の最適化2012

    • 著者名/発表者名
      平元和彦,外山遼太,松岡太一,砂子田勝昭
    • 学会等名
      日本機械学会 D&D 2012 Conference
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Simultaneous Design of the Low Order Structural Model and the Inverse Lyapunov Semi-Active Control Law2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka and K. Sunakoda
    • 学会等名
      15th World Conference on Earthquake Engineering
    • 発表場所
      Lisbon Congress Centre(ポルトガル)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 制御性能向上のための低次構造モデルとセミアクティブ制御則の同時設計2011

    • 著者名/発表者名
      平元和彦,松岡太一,砂子田勝昭
    • 学会等名
      日本機械学会D&D2011
    • 発表場所
      高知工科大学(高知県)
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Semi-active Control of Civil Structures with a Simultaneous Reduced-order Modeling and a Tuning of the Control Law2011

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka and K. Sunakoda
    • 学会等名
      2011 ASME Pressure Vessels and Piping Conference
    • 発表場所
      Baltimore Marriott Waterfront Hotel(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2011-07-21
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 制御性能向上のための低次構造モデルとセミアクティブ制御則の同時設計2011

    • 著者名/発表者名
      平元和彦,松岡太一,砂子田勝昭
    • 学会等名
      日本機械学会D&D2011
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Semi-active Control of Civil Structures with a Simultaneous Reduced-order Modeling and a Tuning of the Control Law2011

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka and K. Sunakoda
    • 学会等名
      2011 ASME Pressure Vessels and Piping Conference
    • 発表場所
      Baltimore Marriott Waterfront Hotel
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] Semi-Active Control of Civil Structures Based on the Prediction of the Structural Response : Integrated Design Approach" in Vibration Analysis and Control - New Trends and Development2011

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka and K. Sunakoda
    • 総ページ数
      22
    • 出版者
      Intech
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] "Semi-Active Control of Civil Structures Based on the Prediction of the Structural Response: Integrated Design Approach" in Vibration Analysis and Control - New Trends and Developments2011

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka and K. Sunakoda
    • 総ページ数
      22
    • 出版者
      Intech
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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