土木構造物の振動制御のための自己学習機能を有する制御装置の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06558056
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 土岐 憲三 京都大学, 工学研究科, 教授 (10027229)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 澤田 純男 京都大学, 工学研究科, 助教授 (70187293) ; 佐藤 忠信 京都大学, 防災研究所, 教授 (00027294) ; 家村 浩和 京都大学, 工学研究科, 教授 (10026362) ; 亀田 弘行 京都大学, 防災研究所, 教授 (80025949)
• Keywords: バリアブルダンパー / 減水力特製 / ディジタル・シグナル・プロセッサ(DSP) / ハイブリッド震動制御 / 可変減衰装置 / リアルタイム

Research Abstract

今年度は、可変減衰装置としてシリンダー外部装置を持たないバリアブルダンパーの試作模型を開発し、減水力を調節するバルブの開度を効率良く制御することのできるバルブ開度を効率良く制御することのできるバルブ開度の制御システムを構築し、いくつかの例を示すことでその実現性を示した。
開発したバリアブルダンパーはシリンダー外部装置を持たないため、様々な構造物、様々な設置箇所に対し比較的簡易に導入できるものと考えられる。またダンパーの持つ減水力特製を詳細に把握することのより、ダンパーが発生する減水力を、ピストンの運動速度のみを計測することによって調節することを可能にした。これは従来のフィードバック方式の圧力制御を行うものに比較し、計測すべき状態量の数が少なく、制御系が簡易であること、またバルブの開閉がよりスムーズであり、バルブを駆動するモーターの応答性が十分に確保できるという利点を持ち、装置自体のコストダウンを期待できるものである。
また、ディジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)を用いることにより、構造物の振動制御に関する模型実験の代用となるハイブリッド振動制御シミュレーターを構築した。
このシステムを用いてAMDを用いた構造物の震動制御に関する模型実験を再現し、通常の模型実験によって得られる結果を、高い制度でリアルタイムにシミュレートすることが可能であることを示した。

Research Products

• [Publications] T.Sato,M.sato,S.Tanaka,K.Toki: "Modeling of a variable damper and its application" 2nd International Workshop on Structural Control. 482-486 (1996)
• [Publications] T.Sato,K.Takei,N.Yamasita: "A Recursive Non-Linear Structural Identification with Fading Memory" Proceedings of the Sixth NTU-KU-KAIST Tri-Lateral Seminar / Workshop on Civil Engineering. 81-86 (1996)
• [Publications] 佐藤忠信,佐藤誠,田中悟: "バリアブルダンパーによる減衰力の制御" 免震制震コロキウム講演論文集. 225-232 (1996)