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道路環境対策のための橋梁振動制御用アクチュエータと制御システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 07555148
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分試験
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 下田 郁夫  オイレス工業(株), 第2技術部, 部長
梶川 康男  金沢大学, 工学部, 教授 (00089476)
高橋 和雄  長崎大学, 工学部, 教授 (30039680)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
1996年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1995年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワード道路橋 / 交通振動 / 振動制御 / アクティブ制御 / アクチュエータ / 制御システム / 制御器 / 実験 / アクテイゴコントロール / 道路環境対策 / 道路環境 / 橋梁振動
研究概要

本研究の目的は、高速道路周辺の地盤振動を軽減するために、道路橋の振動を制御するアクティブ振動制御のためのアクチュエータと制御システムを開発することである。さらに、得られた制御理論とアクティブ振動制御の新しい技術を、振動制御に関心のある研究者や技術者に普及させることにある。(1)道路橋交通振動の特徴は、橋梁-車輌系の振動特性が時間的に変化するところにある。(2)振動制御を実現するためには、制御理論を計算させるソフトウェアとアクチュエータを駆動させるハードウェアの知識が必要である。
本研究で得られた成果は、次のように要約することができる.
(1)制御手法の確立 交通荷重による道路橋の振動制御は,時変係数系の制御になる.本研究では,瞬時最適化手法を拡張した制御則を誘導し,数値シミュレーションにより道路橋交通振動に対して有効であることを確認した.
(2)制御システムの構築 土木技術者が制御装置を設計する環境が整っていない.本研究では,制御用CADソフトである MATLABを活用して,容易に制御装置が設計できる環境を実現した.さらに,計測用CADソフトLabVIEWを用いて,構造物模型及び実橋梁の構造物振動特性を推定する可搬型システムを制作した.
(3)アクチュエータの制作 橋梁振動制御用アクチュエータを試作した.平成7年度にアクチュエータ第1号を制作し,平成8年度に改良した第2号を完成させた.周波数範囲は,1〜3Hzの範囲で駆動可能な装置である.
(4)振動制御実験装置の制作 技術者及び研究者の振動制御実験用装置を制作した.自走式アクチュエータを考案し,安価で簡単に制作できる装置である.

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 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: "道路橋交通振動制御のための最適制振設計" 第3回振動制御コロキウムPARTA. 27-37 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 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
      1996 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ーによる状態推定" 構造工学論文集. Vol.42A. 723-730 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 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. Vol.42A. 731-738 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡林隆敏: "MATLABソフトウェアによる吊床版歩道橋の歩行者励起振動の解析と制御設計" 構造工学論文集. Vol.43A(掲載予定). 693-702 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡林隆敏: "歩行者による吊床版橋振動のH^∞制御理論によるアクティブ制御" 土木学会論文集. (投稿中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabayashi Takatoshi: "The optimal vibration control design for highway bridge traffic vibration" 3rd Colloquium on Vibration Control. 27-37 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabayashi Takatoshi: "Control and Active control of bridge traffic vibration" Proceeding of Colloquium on Bridge Traffic Vibration. 121-132 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabayashi Takatoshi: "State estimation of single span bridge vibration induced by traffic load." Journal of structural Engineering. Vol.42.A. 723-730 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 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.42.A. 731-738 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabayashi Takatoshi: "Vibration analysis and control design of the stress ribbon bridge due to a pedestrian by MATLAB software" Journal of structural Engineering. Vol.43A. 693-702 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabayashi Takatoshi: "Active control of stress ribbon bridge vibration due to pedestrian by H^* control theory." Proc.of JSCE,Structural Eng./Earthquake Eng.(at contributing).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 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. Vol.42A. 723-730 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "各種フィードバック制御による道路交通振動のアクティブ制御" 構造工学論文集. Vol.42A. 731-447 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "スライディングモード理論による道路橋交通振動の制御" 長崎大学工学部研究報告. 第26巻. 279-286 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "MATLABソフトウェアによる吊床版橋の歩行者励起振動の解析と制御設計" 構造工学論文集. Vol.43A(掲載予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岡林 隆敏: "歩行者による吊床版橋振動のH^∞制御理論によるアクティブ制御" 土木学会論文集. (掲載予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 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: "走行車両による道路橋振動制御における状態推定に関する考案" 橋梁交通振動コロキウム論文集. 257-264 (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)

    • 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

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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