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2006 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 InstitutionOSAKA PREFECTURE UNIVERSITY

Principal Investigator

大久保 博志  大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (40094502)

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)
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

1.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った。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を行なった。構造の振動を抑制するために、入力をあらかじめ成形する方法の有効性について検討した。
2.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。
3.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.さらに、簡単な実験装置を製作し、圧電素子を貼付したスマートボードを隔壁とする能動遮音制御系の有効性を示した。
4.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。

  • Research Products

    (6 results)

All 2006

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] Subspace-based Fault Detection for Smart Structures2006

    • Author(s)
      H.Nakano, H.Okubo
    • Journal Title

      Proceedings of the 17th International Conference on Adaptive Structures and Technologies

      Pages: 118-125

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Vibration Control of Smart Structures Using an Adaptive Self-Sensing Piezoelectric Actuator2006

    • Author(s)
      H.Otaki, H.Okubo, T.Shimomura
    • Journal Title

      Proceedings of the 17th International Conference on Adaptive Structures and Technologies

      Pages: 229-236

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Input Shapingを用いた柔軟宇宙構造物の制振制御2006

    • Author(s)
      長谷川 侑, 大久保博志
    • Journal Title

      第22回宇宙構造・材料シンポジウム講演集

      Pages: 99-102

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Multi-objective H2/H∞ Control of a Smart Board for Noise Isolation and Acoustic Vibration Suppression2006

    • Author(s)
      M.Otomori, T.Shimomura, H.Tokutake, H.Okubo
    • Journal Title

      Proceedings of the 7th International Conference on Motion and Vibration Control

      Pages: 925-930

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] リカレントニューラルネットワークを利用したスマート構造の異常診断2006

    • Author(s)
      武内靖幸, 大久保博志
    • Journal Title

      日本機械学2006年度年次大会講演論文集 6

      Pages: 115-116

  • [Journal Article] 柔軟宇宙構造物の構造と制御の同時設計 : センサー・アクチュエータ配置と制御系設計2006

    • Author(s)
      下村 卓, 藤田 義久, 大久保博志
    • Journal Title

      第49回自動制御連合講演論文集 SU4-1-4

      Pages: 1-4

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Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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