2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24360230
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
小檜山 雅之 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (10333577)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 正樹 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (10398638)
西 宏章 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (00365470)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 構造制御 / リスク評価 / 協調制御 / 地震防災 / 性能設計 |
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| Research Abstract |
本研究は,建物の制振装置と建物内の機器の制振装置を協調的に動作させる効果的な手法の提案を目的としている。建物の制振装置は建物の応答抑制と同時に機器の損傷を防ぐ制御を行うことが可能であり,また,機器の制振装置も建物の制振装置の制御に関する情報を踏まえて制御することで制御性能を飛躍的に向上させることが期待できる。
平成24年度では、建物内に制振装置を持つ複数の機器が導入されたときの機能維持のための合理的な制御方法について、基礎的な検討を行った。
まず、制御パラメータの設計に関して、データセンターを事例に地震リスク評価を行い、被害発生確率が最も小さくなるようパラメータの値を選択する手法を構築した。LQR制御とスライディングモード制御に適用し、その有効性を検証した。また、制御機器の優先順位決定理論に関連し、過減衰モードを考慮できるよう応答スペクトル法を拡張し、絶対加速度応答と最大制御力を推定する手法を構築した。
次に、協調制御の研究担当者と連携して、LQG制御を用いた複数の制振装置に対する協調制御手法の構築を行い、制御性能の比較検討を行い、制御機器の優先順位決定のための基礎的なデータを得た。また、完全分散制御のひとつの方法として建物の制振装置の制御に関する情報を外乱包含制御を用いて考慮する方法を提案し、制御性能について検証した。
また、通信システムの研究担当者と連携して、センサネットワークが故障した場合のロバストな制御方法の構築を行った。そして、提案手法の有効性を震動台実験により検証を行い、改良のための実験データの収集を行った。
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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
地震リスク評価に基づく制御パラメータ設計法、過減衰モードの考慮が可能な応答スペクトル法を用いた最大応答値・最大制御力予測手法や、完全分散制御のひとつの方法として建物の制振装置の制御に関する情報を外乱包含制御を用いて考慮する方法を新たに構築した。また、震動台を用いた実証実験に向けて、試験体の製作や予備的な制御実験の実施を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画どおり、実験・解析の両面の研究を研究協力者と連携して実施する。
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