2020 Fiscal Year Research-status Report
High performance structural vibration control by a preview of the future seismic waveform generated with a wave transmission network and an AI-based estimation system
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19K04254
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
平元 和彦 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00261652)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松岡 太一 明治大学, 理工学部, 専任教授 (80360189)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 振動制御 / 予見制御 / 波形予測 / ニューラルネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在日本国内では，振動制御されている構造物や各地の観測サイト等，多数の地点で地震波が常時実時間観測されている．本研究では，これらの観測地点をネットワークで相互接続して波形情報を伝送し，当該構造に地震波が到達する前から伝送された波形情報を用いて制御を行うことによって，従来の性能を大きく上回るような高い振動抑制性能を実現する制御手法の開発・提案を行うことを目的とする．
今年度は，提案する制御系の性能評価法について検討を行い，正確に未来波形が得られたと仮定したときの制御性能を基準とし，その性能差に着目した最適化について検討した．これによって，提案する制御手法の性能限界を考慮した設計が可能となり，より見通しのよい設計が行えることを見出した．
関連して，地震外乱を受ける配管系の振動問題において，IMD（Inertia mass damper: 慣性質量ダンパ）の設置台数や慣性質量値をを最適値に設計する手法を提案し，論文として発表した．さらに，IMDを用いたセミアクティブ振動制御手法および可変減衰ダンパの切替切替を伴うセミアクティブ振動制御のLTIシステム近似による設計法について，国際会議で発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
より見通しの良い性能評価法について知見を得ることができたが，コロナ禍の影響で発表機会を得ることができなかった．関連する研究課題では成果が得られた．
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| Strategy for Future Research Activity |
波形推定を伴う振動制御手法について，現在まで得られた知見を外部に発表するとともに，推定システムの多重化による性能改善や制御系のロバスト化について検討を行う．さらに，波形予測や未来値観測を含むセミアクティブ制御系設計についても検討を行う．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍の影響で学会発表ができず，旅費や参加費の支出が想定より大幅に少なくなったため．R3年度は，オンラインでの発表機会をより多く活用して積極的に成果発表を行う計画である．
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