2017 Fiscal Year Research-status Report
タグチメソッドによる宇宙構造制御系の異常診断と振動制御に関する研究
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16K06893
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| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大久保 博志 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (40094502)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 異常診断 / タグチメソッド / MT法 / マハラノビス距離 / スマート構造 / 振動制御 / 入力成形 / 柔軟宇宙構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、将来の高精度宇宙構造システムの保全状態の把握とスマート構造によるアクティブ制御システムの高度化を実現するための基礎技術の開発をめざしている。運用中のスマート構造の微小振動データを解析することにより、構造および制御システムの保全状態の把握とスマート構造によるアクティブ制御システムの高度化を実現することをめざす。
平成29年度には、運用時の振動データをもとに異常診断を行うタグチメソッドを用いた異常診断実験を実施した。スマート構造モデル（片持ちはりに制御用と計測用の圧電素子を貼付した実験モデル）に微小な欠損を与えて異常を模擬することにより、数値シミュレーションおよび実験室モデルを用いた実証実験を実施した。その結果、タグチメソッドを用いた異常診断の基本的な有効性を実験的に示すことが出来た。研究成果は日本機械学会関東支部の卒業研究発表会において数値シミュレーションの結果について報告し、実証試験の結果については、日本機械学会宇宙工学部門のスペースエンジニアリングコンファレンスにおいて発表を行った。
また、上記のスマート構造モデルを用いて、残留振動を制御するInput Shaping法とNME（Nil-mode Excitation）法を組み合わせたフィードフォワード制御が複数振動モードの振動抑制に有効であることを実証する実験を行った。同実験にはdSPACE社製ds1104およびcontrol desk、MATLAB/Simulinkを使用した。その成果は、2017年10月、クラクフ（ポーランド）で開催された適応構造物国際会議（ICAST 2017）において発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
基礎研究については予定通り進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度の平成30年度は、異常のレベル、異常の発生する位置による診断の可否、精度などタグチメソッドによる異常診断の性能について詳細に検討する。さらに、振動データの特性を利用して、異常の発生位置や原因を同定することの可能性についても検討する予定である。研究結果については、今年10月にソウルで開催予定の適応構造物国際会議（ICAST 2018）において発表の予定である。
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| Causes of Carryover |
(理由）旅費の概算の差額である。
(計画）ほぼ予定通りの執行を行う予定である。
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