2018 Fiscal Year Annual Research Report
Unified Control Theory of Semi-Active Vibration Suppression and Predictive Control to Enable Complete Prediction of Vibration
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18H01619
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
槙原 幹十朗 東北大学, 工学研究科, 教授 (60392817)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中原 健志 九州産業大学, 理工学部, 准教授 (00334516)
亀山 正樹 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (30302178)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 振動制御 / 準能動制振 / 予測制御 / 圧電 / 宇宙構造物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(A)カルマンフィルタ観測器で不変量を推定することによって不変量の基本的特性（不変性の精度・電気漏れの影響・温度依存性）を明らかにした．既に済んでいる予備実証実験の結果を纏め，以降の研究の為に多角的に考察した．実験系構造体を製作しこれに圧電素子を組み込んだ．カルマンフィルタ観測器を用いることによって，不変量である電荷の基本的特性を計測した．
(B)高精度計測電流の積算値によって不変量の基本的特性を明らかにした．実験系の構造特性を把握し，圧電センサの電荷・電圧をも含めた定式化を導出した．制御・推定器の定式の基礎となる数学モデルであるから入念に導いた．電流の積算値によっても電荷の計測が可能である事を実証した．複数の計測によって電荷の計測値を比較することで不変量の基本的特性を明らかにした．
(C)予測値と実測値を定量的に比較することによって予測精度を明らかにした．予測値と実測値をリアルタイムに比較する計測系とプログラムを完成した．予備実験での最適部品選定から，NEC社製UPD78F1009GB-GAH-AX/JMとMaxim Integrated社製MAX5033を用いた．提案手法の予測精度を明らかにした．
(D)実験的実証を円滑に進めるために構造物のメンテナンスを行い，消耗品部品を用いて数度の改修を行った．これにより加振中の構造振動数が安定することになった．
(E)これまでの研究内容を明瞭に纏めて国内外に発信した．具体的には，まず投稿論文として研究内容を纏めて投稿した．アクセプトされて出版し国際学会にて英語で発表し国外の研究者に向けて発信した．国内学会にて発表し国内の研究者に向けて発信した．
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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
不変量を推定することによって不変量の基本的特性を明らかにでき，当初の計画通りに進んだから．
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| Strategy for Future Research Activity |
＊定量的に比較することによって予測精度を明らかにする．
＊パラメータ探索によって予測精度のパラメータ感度を明らかにする．数値シミュレーションを援用して予測精度のパラメータ感度を調査する．
＊実験により予測値と実測値を定量的に比較して予測誤差の時間推移を明らかにする．精度を調査するために予測値と実測値をリアルタイムに比較する計測系とプログラムを完成する．
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Research Products
(7 results)
