2004 Fiscal Year Annual Research Report
圧電セルフセンシングアクチュエータを用いた多機能スマートボードの創製
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15360118
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高木 敏行 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (20197065)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
裘 進浩 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (60241585)
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| Keywords | 圧電センサ / 圧電アクチュエータ / セルフセンシング / 多機能 / スマートボード |
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| Research Abstract |
16年度には、セルフセンシングアクチュエータによる騒音制御技術を確立したとともに、要素技術を統合する技術を確立した。具体的には、下記の研究内容を実施した。
1.前年度に確立したセルフセンシングアクチュエータによる振動制御法を適応制御法と組み合わせて、広い周波数範囲に渡って、スマートボードのマルチモードの振動を制御することができた。
2.前年度に確立したセルフセンシングアクチュエータによる振動制御に基づき、セルフセンシングアクチュエータによる騒音制御を確立した。板の振動によって発生する騒音とその振動との間に相関関係があるが、周波数特性が違うため、複合材料に埋め込んだ圧電素子で騒音を直接測定することができない。本研究では、振動と騒音の相関関係を実験とシミュレーションから導き、圧電素子の出力信号を用いて、発生騒音を間接的に測定し、制御のフィードバック信号として用いて、騒音のセルフセンシング制御システムを構築した。
3.更に、セミパッシブ制御法という新しい制御方法を用いて、スイッチ回路によって圧電素子が発生する電圧を増幅させ、外部からより少ないエネルギー供給で、高い振動制御及び騒音制御性能を実現した。
4.振動制御及び騒音制御の性能を向上させる目的で、アクチュエータの配置及びコントローラの最適化を行った。
5.振動制御機能と騒音制御機能を統合するという目的で、スマートボードに埋め込まれた同じ圧電素子を用いて、二つの機能を実現した。
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