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セルフパワード・アクティブ制御による防新装置の試作研究

研究課題

研究課題/領域番号 10555072
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 機械力学・制御
研究機関東京大学

研究代表者

須田 義大  東京大学, 国際・産学共同研究センター, 教授 (80183052)

研究分担者 中代 重幸  千葉工業大学, 機械工学科, 講師 (60272514)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
2000年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1999年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1998年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
キーワードアクティブ制御 / 振動制御 / 防振装置 / エネルギー / サスペンション / 減揺装置 / 自動車 / 大型トラック / 制振装置 / アクチュエータ / ダンパ / エネルギ回生 / ロバスト制御 / 防振
研究概要

本研究では、「セルフパワード・アクティブ制御"Self-powered active control"」というコンセプトを提案し、エネルギー消費を抑え、かつセミアクティブ制御では実現できない高性能を引き出す方式について研究を行った。提案する「セルフパワード・アクティブ制御」とは、アクティブ制御に必要な制御エネルギーを外部から供給を受けるのではなく、その制御対象を含む全体システムの中で自律的に振動エネルギーを回生し、エネルギー供給を行う方式である。デバイスには発電機とアクチュエータとエネルギー回生ダンパーに用い、回収されたエネルギーは電気エネルギーとして貯え、必要なときにアクチュエータを駆動する。
本研究では、具体的な防振装置を試作し、セルフパワード・アクティブ制御に関する実際的な諸問題の解明、解決を図り、実用的な基礎的データを取得した。得られた成果は以下の通りである。
(1)提案するセルフパワード・アクティブ制御の制御則を確立した。具体的には、最適制御を適用しながらエネルギー収支を考慮して連続的に制御入力を関数で定める手法である。
(2)エネルギー収支評価手法を構築し、セルフパワード・アクティブ制御適用条件を求めた。振動系の特性、制御性能、アクチュエータの特性から、適用可能が判断できる。
(3)提案するシステムを試作し、実験によって性能評価を行った。提案する制御の制振性能は,セミアクティブ制御よりも良好であり、アクティブ制御の性能に近いものであった。
(4)提案するシステムを大型トラックのサスペンションへの応用を提案し、技術評価を行った。その結果、実車の諸数値を用いた数値シミュレーションにより、提案するシステムは大型車のサスペンションに応用可能であることがわかった。また,基礎的なモデルによる実験によっても応用可能性を示すことができた。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 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] K.Nakano,Y.Suda, 他2名: "Self-Powered Active Vibration Control with a Single Motor"Proc.of the 5th international conference on motion and Vibration Control. Vol.1. 335-346 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suda,K.Suematsu 他2名: "Study on Electromagnetic Suspension for Automobiles-Simulations and Experiments of Performance"Proc.of the 5th International Symposium on Advanced Vehicle Control (AVEC'2000). 699-704 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中野公彦,須田義大 他1名: "単一型セルフパワード・アクティブ制御器の設計法"日本機械学会 D&D2000. No.00-6. 41 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中野公彦,須田義大 他1名: "複合型セルフパワード・アクティブ制御器の設計法"日本機械学会 D&D2000. No.00-6. 42 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 須田義大,末松啓吾 他2名: "自動車における電磁サスペンションの研究"自動車技術会講演会前刷集. No.4-00. 1-4 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suda, S.Nakadai, K.Nakano, H.Tsunashima, T.Washizu: "Self-Powered Active Control Applied to a Cab Suspension"Proc.of 4th International Symposium on Advanced Vehicle Control '98.. 425-430 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimihiko Nakano, Yoshihiro Suda, Shigeyuki Nakadai, Hitoshi Tsunashima, Takeshi Washizu: "Self-powered Active Vibration Control Applied to a Truck Cab Suspension"Proc.of JSAE Review. 20 4. 511-516 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suda, K.Suematsu, K.Kimihiko, T.Shiiba: "Study on Electromagnetic Suspension for Automobiles -Simulations and Experiments of Performance"Proc.of The 5th International Symposium on Advanced Vehicle Control (AVEC'2000). 699-704 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nakano,Y.Suda, 他2名: "Self-Powered Active Vibration Control with a Single Motor"Proc.of the 5th international conference on motion and Vibration Control. Vol.1. 335-346 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Suda,K.Suematsu 他2名: "Study on Electromagnetic Suspension for Automobiles - Simulations and Experiments of Performance"Proc.of The 5th International Symposium on Advanced Vehicle Control (AVEC'2000). 699-704 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中野公彦,須田義大 他1名: "複合型セルフパワード・アクティブ制御器の設計法"日本機械学会 D&D2000. 71-72 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 須田義大,末松啓吾 他2名: "自動車における電磁サスペンションの研究"自動車技術会講演会前刷集. (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中野公彦,須田義大,中代重幸: "ロバスト安定性を考慮したセルフパワード・アクティブ振動制御"日本機械学会論文集(C)編. 65・633. 1801-1807 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 中野公彦,須田義大,中代重幸,小池裕二: "舶用減揺装置のセルフパワード・アクティブ制御"日本機械学会論文集(C). 65・640. 4685-4691 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 中野公彦,須田義大,中代重幸: "セルフパワード・アクティブ振動制御のエネルギ収支"機械力学・計測制御(D&D'99)講演論文集(Vol.B). 99-7. 31-34 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 中野公彦,須田義大,中代重幸: "セルフパワード・アクティブ振動制御の船舶減揺装置への応用"機械力学・計測制御(D&D'99)講演論文集(Vol.B). 99-7. 35-38 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 中野公彦,須田義大,中代重幸: "セルフパワード・アクティブ制御の大型車サスペンションへの応用"自動車技術会学術講演会前刷集. 23,99. 1-4 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kimihiko Nakano 他4名: "Self-powered Active Vibration Control Applied to a Truck Cab Suspension"Proc.of JSAE Review. 20・4. 511-516 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 中野,須田,中代: "連続的な制御入力によるセルフパワード・アクティブ振動制御" 日本機械学会論文集C編. 65巻630号. 522-527 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 中野,須田,中代: "ロバスト安定性を考慮したセルフパワード・アクティブ振動制御" 日本機械学会論文集C編. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 中野,須田,中代: "セルフパワード・アクティブ振動制御の大型トラックへの応用" 日本機械学会第7回交通・物流部門大会講演論文集. No.98-37. 277-280 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Suda,S.Nakadai,K.Nakano,H.Tsunashima,T,Washizu: "Self-Powered Active Control Applied to a Cab Suspension" Proc.of 4th International Symposium on Advanced Vehicle Control'98. 425-430 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 中野,須田,中代: "セルフパワード・アクティブ制御の研究" 日本機械学会機械力学・計測制御講演論文集(Vol.B). No.98-8. 197-200 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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