2003 Fiscal Year Annual Research Report

超軽量宇宙構造物の形状および振動の能動制御に関する研究

Research Project

Project/Area Number	15360451
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Osaka Prefecture University
Principal Investigator	大久保博志大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40094502)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	得竹浩大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80295716) 下村卓大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 講師 (40243191) 東久雄大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50316006)
Keywords	宇宙構造物 / 能動制御 / 知的構造システム / スマート構造 / 圧電材料 / 制御系設計 / 振動制御 / 異常診断
Research Abstract	宇宙アンテナの反射鏡など、極度に弱い支持構造を持つ超軽量構造システムに対して,アクティブ制御によってその剛性を保つとともに,振動の能動制御を行うスマート構造システムについての研究を行った. 1.スライディングモード制御によるスマート構造の制御に関する研究柔軟構造物の形状と振動を制御するための制御系設計法に関する研究を行った.構造パラメータなどの不確定性に対して有効なロバスト性を有するスライディングモード制御系について研究し、離散系のシステム同定に基づく制御系設計法を開発した。 2.構造系/制御系の同時最適設計法の研究 BMI(双線形行列不等式)に基づく構造系と制御系の同時設計法についての研究、およびLMI(線形行列不等式)に問題を緩和して問題を解く方法についての研究を行った。 3.スマート構造の異常診断に関する研究スマート構造の高信頼性を実現するため、制御系の異常診断法についての研究を行った。ERA法に基づくオンライン異常診断法について研究した。 4.実験室モデルによる制御実験圧電素子/制御ユニットを装着したスマートビーム実験装置を用いて、振動制御実験を行った。はりモデルとしては、0.3mm×30mm×450mmのステンレス材を水平支持するものと、垂直懸架する装置の2種の実験装置を用い、スライディングモード制御による振動制御実験を行うとともに、異常診断システムのアルゴリズムの妥当性について検討した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] H.Okubo: "Detection of Component Failures for Smart Structure Control Systems"JSME International Journal. C-46,3. 861-866 (2003)
[Publications] H.Okubo, T.Matsudo, N.Katsuda: "Reduction of Control Torque for Space Manipulators Using Dynamic Manipulability Ellipsoid"Proc.of the 7th Int.Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space : I-SAIRAS 2003. (CD-ROM). 1-6 (2003)
[Publications] J.H.Kim, H.Okubo, H.Tokutake: "Simultaneous Optimal Design of Structural and Control Systems Based on BMI"Proc.of the 13th Int.Conf.on Adaptive Structures and Technologies. (Proceedings). 225-234 (2003)
[Publications] 吉澤万水, 大久保博志: "固有値を用いたスマート構造物の異常診断"日本機械学会Dynamics and Design Conference 2002 CD-ROM論文集. Paper602. 1-4 (2003)
[Publications] 古山寛一, 大久保博志: "圧電素子を利用した柔軟はりのスライディングモード制御(第2報、実験)"日本機械学会Dynamics and Design Conference 2002 CD-ROM論文集. Paper607. 1-4 (2003)
[Publications] 金〓煥, 下村卓, 大久保博志: "構造/制御系の同時最適化(逐次LMI化による最適化)"日本機械学会第8回「運動と振動の制御」シンポジウム講演論文集. 論文集. 154-157 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

超軽量宇宙構造物の形状および振動の能動制御に関する研究

Principal Investigator

大久保 博志 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40094502)

Research Products

[Publications] H.Okubo: "Detection of Component Failures for Smart Structure Control Systems"JSME International Journal. C-46,3. 861-866 (2003)

[Publications] H.Okubo, T.Matsudo, N.Katsuda: "Reduction of Control Torque for Space Manipulators Using Dynamic Manipulability Ellipsoid"Proc.of the 7th Int.Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space : I-SAIRAS 2003. (CD-ROM). 1-6 (2003)

[Publications] J.H.Kim, H.Okubo, H.Tokutake: "Simultaneous Optimal Design of Structural and Control Systems Based on BMI"Proc.of the 13th Int.Conf.on Adaptive Structures and Technologies. (Proceedings). 225-234 (2003)

[Publications] 吉澤万水, 大久保博志: "固有値を用いたスマート構造物の異常診断"日本機械学会Dynamics and Design Conference 2002 CD-ROM論文集. Paper602. 1-4 (2003)

[Publications] 古山寛一, 大久保博志: "圧電素子を利用した柔軟はりのスライディングモード制御(第2報、実験)"日本機械学会Dynamics and Design Conference 2002 CD-ROM論文集. Paper607. 1-4 (2003)

[Publications] 金〓煥, 下村 卓, 大久保博志: "構造/制御系の同時最適化(逐次LMI化による最適化)"日本機械学会第8回「運動と振動の制御」シンポジウム講演論文集. 論文集. 154-157 (2003)

大久保博志大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40094502)

[Publications] 金〓煥, 下村卓, 大久保博志: "構造/制御系の同時最適化(逐次LMI化による最適化)"日本機械学会第8回「運動と振動の制御」シンポジウム講演論文集. 論文集. 154-157 (2003)