1995 Fiscal Year Annual Research Report

圧電フィルム積層膜によるアクティブ遮音制御

Research Project

Project/Area Number	06452188
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	谷順二東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30006192)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	裘進浩東北大学, 流体科学研究所, 助手 (60241585) 江鐘偉東北大学, 工学部, 助教授 (60225357) 高木敏行東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (20197065) 佐々木実東北大学, 工学部, 助教授 (20183379) 長南征二東北大学, 工学部, 教授 (20005424)
Keywords	圧電フィルム / 振動制御 / 遮音制御 / センサレス制御
Research Abstract	静粛で快適な環境を創るため、もとの音に逆位相の音を重ね合わせて消す、アクティブ騒音制御の研究が盛んに行われている。また構造要素からの音の放射と伝播を消すため、構造要素の振動制御の研究も盛んに行われている。このようにアクティブ騒音制御が可能になりつつあるが、アクティブ遮音はスピルオーバが発生しやすく、実現上の難しさがある。そこで本研究では、構造要素の振動制御の研究を行うと共に、センサ・アクチュエータを構造要素と一体化して知的複合材料システムを作ることによってアクティブ遮音制御が可能となることを示した。圧電フィルムを用いてセンサとアクチュエータの一体化をはかり、通常では最も遮音効果の小さい構造要素の膜で、効果的にアクティブ遮音を行った。マイラー樹脂の膜の両面に圧電フィルムを接着し複合化し、アクチュエータとして用いる圧電フィルムにセンサの役も兼ねさせられるよう電気回路を工夫したのがキ-ポイントである。特に圧電アクチュエータの大きな制御信号を含む信号から、微小なセンサ信号を分離するため、信号の大きさでなく、信号の位相差を利用することを考案した。なお制御法としてはロバスト性の高いμシンセシスを用いた。アクティブ遮音膜は騒音を殆ど遮断できるカ-テンのようなもので、都市の住居を静粛に保のに大きく貢献できる。これを応用することにより航空機や車軸内の騒音も遮断でき、静粛な室内を確保できる。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] G.Cheng,J.Tani,H.Cui and J.Qiu: "Active Control of Bending-Twisting Coupled Vibration of a Plate Using Piezoelectric Film" Proc.Int.Symp.on Microsystems,Intelligent Materials and Robots. 494-497 (1995)
[Publications] J.Qiu and J.Tani: "Vibration Control of a Cylindrical Shell Using Distributed Piezoelectric Sensor and Actuator" J.Intelligent Material Systems and Structures. 6. 474-481 (1995)
[Publications] J.Qiu and J.Tani: "Vibration Control of a Cylindrical Shell Used in MRI Equipment" J.Smart Materials and Structures. 4. 75-81 (1995)
[Publications] M.Sasaki: "Stability Analysis of Piezopolymer Flexible Micro-Actuator with a Linear Feedback Control" Proc.2nd Int.Symp.on Motion and Vibration Control. 1. 361-366 (1994)
[Publications] Y.J.Zhu,M.Sasaki and F.Fujisawa: "Piezopolymer Flexible Micro-Actuator with Multi-Degrees of Freedom" Proc.5nd.Int.Conf.on Adaptive Structure. 513-522 (1995)
[Publications] J.Qiu,J.Tani,T.Takagi K.Ohtomo and K.Kosugo: "Control of Forced Vibration of a Cylindrical Shell Using the Hybrid Control Method" Proc.Int.Symp.on Microsystems,Intelligent Materials and Robots. 370-373 (1995)
[Publications] 谷順二他5名: "知的複合材料と知的適応構造物" 養賢堂, 230 (1996)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

圧電フィルム積層膜によるアクティブ遮音制御

Principal Investigator

谷 順二 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30006192)

Research Products

[Publications] G.Cheng,J.Tani,H.Cui and J.Qiu: "Active Control of Bending-Twisting Coupled Vibration of a Plate Using Piezoelectric Film" Proc.Int.Symp.on Microsystems,Intelligent Materials and Robots. 494-497 (1995)

[Publications] J.Qiu and J.Tani: "Vibration Control of a Cylindrical Shell Using Distributed Piezoelectric Sensor and Actuator" J.Intelligent Material Systems and Structures. 6. 474-481 (1995)

[Publications] J.Qiu and J.Tani: "Vibration Control of a Cylindrical Shell Used in MRI Equipment" J.Smart Materials and Structures. 4. 75-81 (1995)

[Publications] M.Sasaki: "Stability Analysis of Piezopolymer Flexible Micro-Actuator with a Linear Feedback Control" Proc.2nd Int.Symp.on Motion and Vibration Control. 1. 361-366 (1994)

[Publications] Y.J.Zhu,M.Sasaki and F.Fujisawa: "Piezopolymer Flexible Micro-Actuator with Multi-Degrees of Freedom" Proc.5nd.Int.Conf.on Adaptive Structure. 513-522 (1995)

[Publications] J.Qiu,J.Tani,T.Takagi K.Ohtomo and K.Kosugo: "Control of Forced Vibration of a Cylindrical Shell Using the Hybrid Control Method" Proc.Int.Symp.on Microsystems,Intelligent Materials and Robots. 370-373 (1995)

[Publications] 谷順二 他5名: "知的複合材料と知的適応構造物" 養賢堂, 230 (1996)

谷順二東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30006192)

[Publications] 谷順二他5名: "知的複合材料と知的適応構造物" 養賢堂, 230 (1996)