2005 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
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15360451
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
大久保 博志 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (40094502)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下村 卓 大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (40243191)
得竹 浩 大阪府立大学, 工学研究科, 助手 (80295716)
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| 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 |
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| Research Abstract |
1.超軽量知的宇宙構造システムのコンセプトについての研究
アクティブ制御によって剛性を保つとともに能動的振動制御を行う知的構造システムを宇宙構造物に適用する方法について研究した。
2.知的構造システムの制御系設計法についての研究
圧電素子を用いて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う。構造パラメータなどのシステムの不確定性に対してロバストな制御法について研究する。
3.構造系/制御系の同時最適設計法についての研究
スマート構造の構造・制御系の同時最適設計問題をBMI(双線形行列不等式)を用いた設計問題として定式化し、LMI(線形行列不等式)問題に緩和して逐次設計を行う方法について研究した。さらに、センサ・アクチュエータ配置と制御系設計をLMIを用いて同時最適設計する方法について研究し、両端単純支持の柔軟はりに適用してその有効性を示した。
4.スマート構造を用いた能動遮音制御と音響加振の低減化についての研究
フェアリング内の衛星のように隔壁内部の特定の対象へ伝達する音響加振を低減させるために、対象の各振動モードの腹の音圧を圧電素子の発生電圧から推定し、それらに各固有振動数に重みを与えたH2ノルムを音圧評価に用いた。混合H2/H∞最適問題を用いて制御系を設計し,数値シミュレーションにより提案法が効率的であることを示した。
5.柔軟宇宙構造物の異常診断に関する研究
知的構造システムの異常診断についての基礎的な研究を行った。部分空間法などのセンサ出力を用いた診断法について、数値シミュレーションおよび実験室モデルを用いた模擬診断実験を行い、有効性を検証した。さらに、リカレント型ニューラルネットワークを用いた柔軟構造物の異常診断法についての研究も行った。
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