2000 Fiscal Year Annual Research Report
複合材構造物のインテリジェント振動制御に関する研究
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11650257
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| Research Institution | SETSUNAN UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
高輪 武志 摂南大学, 工学部, 教授 (60236370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 武人 大阪市立大学, 工学部, 教授 (40047155)
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| Keywords | スマート複合材はり / ピエゾセラミックス / ER流体 / 振動制御 / ファジィモデル / LMI / ニューラルネットワーク / 非線形性 |
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| Research Abstract |
センサとしての光ファイバ、アクチュエータとしてのセラミックピエゾ素子を埋め込んだCFRP積層板を製作し,その間にER流体を封入したハイブリッドスマートCFRP複合材はりの製作を行った。この複合材はりを片持ち状に支持してはり先端の振動を制御する方法について研究した。
上記のハイブリッドスマート複合材を制御対象としたモデルを、その非線形性を考慮してファジィ推論とニューラルネットの学習機能を融合した方法によって導出し、そのファジィモデルをベースに最適レギュレータの手法と並列分散補償の考えに基づいてファジィコントローラを設計した。
リアプノフの安定論にもとづいて導出されるLMI(線形行列不等式)を解くことによってファジィコントローラの安定解析を行い、系が安定となるようなコントローラのパラメータを選んで振動制御のシミュレーションと実験を実施し、下記の成果を得た。
(1)ファジィモデルをベースに設計されたコントローラの使用により複合材はりの振動を大きく減衰させることができた。
(2)LMI手法を用いることによりファジィモデルを含む複雑な系に対しても効率良く安定解析を行うことができた。
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[Publications] T.Takawa: "Fuzzy Control of Vibration of a Smart CFRP Laminated Beam"Smart Materials and Structures. 9・2. 215-218 (2000)
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[Publications] T.Takawa: "Fuzzy Controller Design and Stability Analysis for Vibration of a Smart CFRP Composite Beam"Proceedings of 2^<nd> Asian-Australasian Conference on Composite Materials. 887-892 (2000)
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[Publications] T.Takawa: "Fuzzy Controller Design and Stability Analysis for Vibration of a Smart CFRP Composite Beam"Proceedings of 4^<th> Japan-China Joint Conference on Composites. 153-154 (2000)
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[Publications] 高輪武志: "ピエゾセラミックスとER流体をアクチュエータとするCFRP積層はりの振動制御に関する研究"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集. (CD-ROM). (2000)
