道路橋振動アクティブ制御のための各種制御則の適用性と有効性の実験的検討

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650525
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 岡林 隆敏 長崎大学, 工学部, 助教授 (90039686)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 浩 長崎大学, 工学部, 助教授 (20157324) ; 高橋 和雄 長崎大学, 工学部, 教授 (30039680)
• Keywords: 道路橋 / 振動制御 / アクティブ制御 / 制御則 / 交通荷重

Research Abstract

本研究は、走行車両による道路橋振動を低減するために、各種の制御方法を適用し、それらの制御装置の有効性を検討するものである。
本年度の研究は,、道路橋をはりでモデル化し、1自由度系でモデル化した車両を走行させた。制御効果は、シミュレーションにより評価した。制御装置として、パッシブ制御装置として、動吸振器と桁端ダンパーを取り上げた。アクティブ制御として、定常最適レギュレータ、非定常最適レギュレーター、瞬時最適化制御の制御則をとり挙げた。パッシブ制御については、制御装置を最適設計するためのパラメータの決定方法について検討した。また、アクティブ制御については、最適な制御を実現するための、各種パラメータの決定方法、フィードバックする状態量の影響等について検討した。
本年度の成果を要約すると、次のようになる。
(1)パッシブ制御装置として、橋梁変位最小化および支点反力最小化を基準とした、動吸振器と桁端ダンパーの最適パラメータの手法を提案した。
(2)この手法を適用し、動吸振器と桁端ダンパーの最適設計を行い、この手法の有効性を確認した。
(3)アクティブ制御では、走行車両による道路橋振動の非定常性に着目した。非定常性を表現できる、非定常最適レギュレータと瞬時最適化手法を定式化し、その有効性を確認した。
(4)アクティブ制御では、効果的な制御を実現するために、橋梁の状態量と共に車両と路面状態をフィードバックする必要がある。状態推定するためのカルマンフィルターの定式化と有効性を確認した。

Research Products

• [Publications] 小松正貴: "H^<00>制御理論による多自由度系の特定周波数領域制御" 平成6年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 平成6年度. 108-109 (1995)
• [Publications] 趙 清: "道路橋振動の支点反力最小化基準による振動制御" 平成6年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 平成6年度. 112-113 (1995)
• [Publications] 尾口慎也: "単一走行車両による道路橋振動の時変振動制御" 平成6年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 平成6年度. 140-141 (1995)
• [Publications] 吉村 徹: "単一走行車両による道路橋振動のカルマンフィルタを用いた状態推定" 平成6年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 平成6年度. 138-139 (1995)
• [Publications] 手塚 勝: "走行車両によるプレートガーダー橋の不規則振動と状態推定" 平成6年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 平成6年度. 144-145 (1995)