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道路橋振動アクティブ制御のための各種制御則の適用性と有効性の実験的検討

研究課題

研究課題/領域番号 06650525
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 構造工学・地震工学
研究機関長崎大学

研究代表者

岡林 隆敏  長崎大学, 工学部, 助教授 (90039686)

研究分担者 松田 浩  長崎大学, 工学部, 助教授 (20157324)
高橋 和雄  長崎大学, 工学部, 教授 (30039680)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1995年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1994年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード橋梁振動 / 道路環境 / 振動制御 / アクティブ制御 / 制御則 / 道路橋 / 交通荷重
研究概要

都市高速道路では、交通荷重による道路橋振動に起因する、地盤振動が住民に及ぼす影響が重大な問題になっている。本研究は、このような道路橋の振動をアクティブ制御する技術を確立するために行ったものである。
本研究で得られた結果は、次のように要約することができる。
(1)カルマンフィルターによる状態量の予測
カルマンフィルターを用いることにより、1点の観測量から、橋梁の状態量および車両の状態量の推定が可能になった。最適レギュレータ理論とこの結果を組み合わせることにより、確率的制御理論による制御則が確立できた。
(2)システムの非定常性を考慮した制御則
本研究では、瞬時最適化制御則を拡張し、非定常システムに対応した新しい制御則を確立した。数値シミュレーションにより、この制御則が有効であることを確認した。
(3)制動制御用アクチュエータの開発と振動制御実験
橋梁の振動制御用のアクチュエータの試作を行った。このアクチュエータにより歩道橋の振動制御実験を行い、その有効性を確認した。しかし、道路橋の実験をするまでには至っていない。
本研究の主要な目的である道路橋振動制御の各種制御則を比較し、新しい制御則を確立することについては、当初の目的を達することができた。しかし、実用化実験については、アクチュエータの試作は行ったが制作予算の都合もあり、道路橋の実験には至っていない。しかし、本研究の成果は、この分野の研究において、大きなインパクトを及ぼすものであると考えている。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "塔状構造物のアクティブ振動制御へのH^∞制御理論の適用" 構造工学論文集. 40A. 927-934 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "未知入力オブザ-バを用いた多自由度系構造物の振動制御" 第4回「運動と振動の制御」講演会論文集. 95-28. 267-270 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "カルマンフィルタによる道路橋交通振動の状況推定" 第3回振動制御コロキウム論文集. PART B. 25-32 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "橋梁交通振動のパッシブ制御とアクティブ制御" 橋梁交通振動コロキウム論文集. 121-132 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "走行車両による単純桁橋振動のカルマンフィルタによる状態推定" 構造工学論文集. 42A(4月掲載予定). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "各種フィードバック制御則による道路橋交通振動のアクティブ制御" 構造工学論文集. 42A(4月掲載予定). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabayashi Takatoshi: "Application of H^* theory to active vibration control of tall building" Journal of Structural Engineering. Vol.40A. 927-934 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabayashi Takatoshi: "Vibration control of the structural system subjected to excitation by the unknown input observer" 4-th Symposium of Motion and Control. 267-270 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabayashi Takatoshi: "State estimation of bridge vibration under a moving vehicle by the Kalman filter" 3rd Colloquium on Vibration Control of Structures. 25-32 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabayashi Takatoshi: "Passive and active control of bridge vibration induced by traffic load" Proceeding of Colloquium on Bridge Traffic Vibration. 121-132

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabayashi Takatoshi: "State estimation of single span bridge vibration under a moving vehicle by Kalman filter" Journal of Structural Engineering. Vol.42A(in printing). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabayashi Takatoshi: "Active control of highway bridge vibration under a moving vehicle by several feedback control laws" Journal of Structural Engineering. Vol.42A(in printing). (1966)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "塔状構造物のアクティブ振動制御へのH^∞制御理論の適用" 構造工学論文集. 40A. 927-934 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "未知入力オブザーバーを用いた多自由度系構造物の振動制御" 第4回「運動と振動の制御」講演会論文集. 95-28. 267-270 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "カルマンフィルタによる道路橋交通振動の状態推定" 第3回振動制御コロキウム論文集. PARTB. 25-32 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "橋梁交通振動のパッシブ制御とアクティブ制御" 橋梁交通振動コロキウム論文集. 121-132 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "走行車両による単純桁橋振動のカルマンフイルタによる状態推定" 構造工学論文集. 42A(4月掲載予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "各種フィードバック制御則による道路橋交通振動のアクティブ制御" 構造工学論文集. 42A(4月掲載予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 小松正貴: "H^<00>制御理論による多自由度系の特定周波数領域制御" 平成6年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 平成6年度. 108-109 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 趙 清: "道路橋振動の支点反力最小化基準による振動制御" 平成6年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 平成6年度. 112-113 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 尾口慎也: "単一走行車両による道路橋振動の時変振動制御" 平成6年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 平成6年度. 140-141 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村 徹: "単一走行車両による道路橋振動のカルマンフィルタを用いた状態推定" 平成6年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 平成6年度. 138-139 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 手塚 勝: "走行車両によるプレートガーダー橋の不規則振動と状態推定" 平成6年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 平成6年度. 144-145 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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