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2010 Fiscal Year Annual Research Report

負の剛性を利用したアクティブサスペンション

Research Project

Project/Area Number 19360107
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

水野 毅  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (20134645)

Keywordsサスペンション / アクティブサスペンション / 除振装置 / 負の剛性 / 空気アクチュエータ
Research Abstract

(1)空気圧アクチュエータを利用したプロトモデルの設計・製作
アクチュエータとして空気圧アクチュエータを利用したアクティブサスペンションのプロトモデルを製作した.実用性を考慮すると,正の剛性を持つ支持機構は,機械式ばね,磁気ばねや粘性ダンパなどのパッシブな要素で構成すべきである.しかしながら,ここでは,ばね定数や減衰係数といったパッシブな要素のパラメータ(構造的パラメータ)を自在に変更できるように,正の剛性を持つ支持機構も空気圧アクチュエータを利用して実現した.一方,人を搭載する実大モデルを実現しようとすると,これまでに使用していたリニアモータでは負荷能力が不足するので,負の剛性を持つ支持機構も空気圧アクチュエータを用いて実現した.
(2)制御システムの構築及び性能評価
空気圧アクチュエータ部のモデル化を行い,そのモデルに基づいてアクティブサスペンションの制御系の設計及び実装を行った.加速度センサを利用した制振制御も積極的に導入して,高性能化を図った.つぎに,地動外乱に対する防振性能や直動外乱に対するセルフポジショニング機能を実験的に評価し,制御パラメータ及び構造的パラメータの最適化を図った.
(3)実用性評価
(2)の結果に基づき,構造的パラメータと制御系の両面について最適化されたアクティブサスペンションを実現し,その実用性について評価した.
(4)研究成果のまとめと普及
開発したアクティブサスペンションの普及を図るとともに,これまでの研究成果をまとめた.

  • Research Products

    (7 results)

All 2010 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of an Active Vibration Isolation System Using Linearized Zero-Power Control With Weight Support Springs2010

    • Author(s)
      Hoque, Md., E., Mizuno, T., Kishita, D., Takasaki, M., Ishino, Y.
    • Journal Title

      Journal of Vibration and Acoustics

      Volume: 132 Pages: 041006-1-"0410063-9"

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Six-Axis Hybrid Vibration Isolation System Using Active Zero-Power Control Supported by Passive Weight Support Mechanism2010

    • Author(s)
      Hoque, Md., E., Mizuno, T.,Ishino, Y., Takasaki, M.
    • Journal Title

      Journal of Sound and Vibration

      Volume: 329 Pages: 3417-3430

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Horizontal Vibration Isolation with Displacement Cancellation and Negative Stiffness Control2010

    • Author(s)
      Shahadat, M., M., Z., Mizuno, T., Ishino, Y., Takasaki, M.
    • Organizer
      8th France-Japan and 6th Europe-Asia Congress on Mechatronics
    • Place of Presentation
      横浜(日本)
    • Year and Date
      2010-11-22
  • [Presentation] Active Horizontal Suspension System Using Negative Stiffness Control2010

    • Author(s)
      Shahadat, M., M., Z., Mizuno, T., Ishino, Y., Takasaki, M.
    • Organizer
      International Conference on Control, Automation and Systems 2010
    • Place of Presentation
      ソウル(韓国)
    • Year and Date
      2010-10-29
  • [Presentation] Development of A Three-axis Active Vibration Isolator Using Displacement Cancellation Techmique2010

    • Author(s)
      Shahadat, M., M., Z., Mizuno, T., Ishino, Y., Takasaki, M.
    • Organizer
      10th International Conference on Motion and Vibration Control
    • Place of Presentation
      東京(日本)
    • Year and Date
      2010-08-20
  • [Book] Vibration Control (Chapter 4.Vibration Isolation System Using Negative Stiffness)2010

    • Author(s)
      Mickael Lallart (ed.), Mizuno, T(分担)
    • Total Pages
      79/104
    • Publisher
      Sciyo
  • [Remarks]

    • URL

      http://control.mech.saitama-u.ac.jp/home-j.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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