1998 Fiscal Year Annual Research Report
構造系と制御系の同時最適設計法の開発:構造設計のより初期段階への適用を目指して
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10750161
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
平元 和彦 秋田大学, 工学資源学部, 助手 (00261652)
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| Keywords | 構造系と制御系の同時最適設計 / アクティブ制御 / 最適化 |
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| Research Abstract |
アクティブ振動制御系設計の際、構造系の一部に調整可能な設計パラメータ(パッシブパラメータ)が存在する場合、パッシブパラメータと、コントローラを同時に設計する構造系と制御系の同時最適設計問題について研究した。本研究は、その中で、部材間の結合の仕方や、センサ/アクチュエータの設置個数などの、設計の上流部分すなわち構造の形態決定に関わる部分への同時最適設計の適用について検討を行った。得られた結果を以下に報告する。
1. 本設計法を実現するためには、構造系の形態変動(離散敵設計変数の変動)に対しても閉ループ系の安定性が保たれるコントローラが必要となる。本研究では、Youlaパラメトリゼーションの手法に基づきコントローラを設計する手法を示した。
2. 1.のコントローラ中の設計変数、構造系の形態を決定する離散的設計変数、及び構造系の形状を決定する連続的設計変数を、制御性能などを目的関数として最適調整する問題を、多目的混合最適化問題として定式化し、最適化手法を行った。組み合わせ最適化の手法の1つである擬似焼きなまし法に基づく設計法について検討し、良好なシミュレーション結果を得た。
3. 2.に関する研究成果を国内会議で発表した(計測目動制御学会第21回Dynamical System Theoryシンポジウム資料、PP.157-160.1998)。また、1.で得られた結果を投稿し、II.研究論文欄の通り掲載された。
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