2019 Fiscal Year Annual Research Report
Real-time substructuring experimentations for acceleration control of shake tables sustaining nonlinear specimens
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18K13823
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
榎田 竜太 東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (20788624)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | NSBC / NLSC / DSS / Hybrid simulation / 振動台実験 / 非線形制御 / 安定性 / 免震構造物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に達成したNonlinear Signal-Based Control(NSBC)による振動台制御性能の大幅な向上に基づいて，サブストラクチャ振動台実験を行った．この実験では，非線形構造物を積載した振動台に対して，NSBCに基づくNonlinear Substructuring Control (NLSC)を適用した．非線形構造物を積載した振動台実験にNLSCを適用した例はこれまでになく，本研究において適用した実験がその初めての実施例となった．また，この実験において，NLSCとその基本手法であるLinear Substructuring Control（LSC）を比較・検討することで，その制御性能を明らかにした．
古典的な手法であるHybrid Simulation法と近年開発されたDynamical Substructuring System法の基本制御LSCのサブストラクチャ振動台実験への応用を一般化した．これによって，サブストラクチャ振動台実験の制御器の設計法の自動化の準備が整った．さらに，非線形試験体を積載した振動台実験における制御性能と安定性を数値解析的に検証した．
二軸（水平一軸，鉛直一軸）動的試験機を用いて，免震建物を対象とした動的サブストラクチャ実験を実施した．この実験では，非線形特性を有する積層ゴムだけを実サブストラクチャとして扱い，積層ゴム上に位置する構造物は数値解析的に考慮する数値サブストラクチャとして扱った．この実験の制御手法として，NLSCとLSC，ならびに，古典的な手法であるHybrid Simulation法を応用することで，各手法を比較し，NLSCの制御性能の高さを実験的に検証した．
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