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大域的な繰り返し構造に着目したマス・ばね・ダンパ系の波動解析・波動制御

研究課題

研究課題/領域番号 16K06158
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関和歌山大学

研究代表者

長瀬 賢二  和歌山大学, システム工学部, 教授 (70303667)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード波動制御 / 振動制御 / マス・ばね・ダンパ系 / 周期系 / 機械力学・制御 / 制振
研究成果の概要

本研究では,複雑な結合を有するマス・ばね・ダンパ系に対する波動解析・波動制御法の議論の確立を目指して,システムの大域的な繰り返し構造(ラプラス変換上での1階の漸化式表現)に着目した解析・設計法について議論した.特に,一方向に連鎖するマス・ばね・ダンパ系に対する結果の自然な拡張として,各質点が,隣り合う層に加えてその隣の層以降の質点にも結合を有する多段結合系や,質点が左右方向に加えて上下方向にも結合している多重結合系,ならびに,隣り合う層との結合が一組の単結合系において,サブシステムの内部構造を規定しない繰り返し系に対し,上記繰り返し構造に着目した解析・設計法について議論した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

波動制御法は,モード制御法の適用が難しい,大規模な繰り返し構造系に対して有用な振動制御法として期待されている.質点をばね・ダンパで単純に一方向に結合したシステムは,波動制御法の典型的な適用対象であるが,より複雑な結合を有するシステムに対しては,その議論は十分に行われていなかった.本研究では,その議論を,質点が隣り合う層に加えてその隣の層以降にも結合を有する場合や,左右方向に加えて上下方向にも結合する場合,および,隣り合う層との結合が一つの場合において,サブシステムの内部構造を規定しない場合へ拡張を行った.それにより,波動制御法の議論の適用対象を大きく広げることが可能となった.

報告書

(6件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Analytical Properties of Secondary Constants of Uniform and Uniformly Varying Mono-Coupled Periodic Structures2021

    • 著者名/発表者名
      K. Nagase, A. Doshita, T. Midoro
    • 雑誌名

      Mechanical Systems and Signal Processing

      巻: 146 ページ: 106974-106974

    • DOI

      10.1016/j.ymssp.2020.106974

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非一様な二段結合マス・ばね・ダンパ系の波動解析・波動制御2020

    • 著者名/発表者名
      箕土路 拓也, 長瀬 賢二
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 33 号: 7 ページ: 207-218

    • DOI

      10.5687/iscie.33.207

    • NAID

      130007926364

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多段結合マス・ばね・ダンパ系の波動解析・波動制御2019

    • 著者名/発表者名
      箕土路 拓也、長瀬 賢二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 85 ページ: 19-00054

    • NAID

      130007653332

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Unified Framework for Dynamics and Control of Tree-Type Systems using Exponential Coordinates2019

    • 著者名/発表者名
      Julien Amar、Kenji Nagase
    • 雑誌名

      Mechanical Systems and Signal Processing

      巻: 131 ページ: 446-468

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 並列仮想ばねを利用した自己釣り合い力を有するマルチエージェントシステムのフォーメーション制御2019

    • 著者名/発表者名
      田上 浩大、長瀬 賢二
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 55 ページ: 466-475

    • NAID

      130007679336

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二段結合を有するマス・ばね・ダンパ系のインピーダンスマッチングコントローラの正実性について2018

    • 著者名/発表者名
      箕土路 拓也,長瀬 賢二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編)

      巻: 84 ページ: 18-00302

    • NAID

      130007550624

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非境界層におけるマス・バネ・ダンパ系の波動制御2016

    • 著者名/発表者名
      井上一輝、長瀬賢二
    • 雑誌名

      2016年度日本機械学会年次大会講演論文集

      巻: -

    • NAID

      130007064338

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] On a Connectivity Matrix Formula for Tensegrity Prism Plates2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nagase、T. Yamashita、N. Kawabata
    • 雑誌名

      Mechanics Research Communications

      巻: 70 ページ: 29-43

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive Formation Control with Self-Equilibrium Forces2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Masuda、K. Nagase
    • 雑誌名

      Proceedings of 2016 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics

      巻: - ページ: 1091-1096

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 単結合機械システムの波動解析・波動制御(一般繰り返し構造系への展開を目指して)2021

    • 著者名/発表者名
      長瀬 賢二
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部 第96回定期総会講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design Optimization of Tree-type Robotic Systems using Exponential Coordinates and Genetic Algorithms2020

    • 著者名/発表者名
      A. Julien, K. Nagase
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Control, Automation and Robotics
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 単段・多段結合を有するマス・ばね・ダンパ系の波動解析・波動制御2020

    • 著者名/発表者名
      長瀬 賢二
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部 第95回定期総会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 一定比で変化する二段結合マス・ばね・ダンパ系の波動解析・波動制御2019

    • 著者名/発表者名
      箕土路 拓哉、長瀬 賢二
    • 学会等名
      第63回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamics and Control of Tree-Type Manipulator Systems using Exponential Coordinates2018

    • 著者名/発表者名
      A. Julien, K. Nagase
    • 学会等名
      2018 IEEE 14th International Conference on Automation Science and Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 繰り返し構造からなるマス・ばね・ダンパ系の波動制御2018

    • 著者名/発表者名
      堂下 綺斗,長瀬 賢二
    • 学会等名
      日本機械学会 2018年度年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 大域的に利用可能な自己釣り合い力を有するマルチエージェントシステムのフォーメーション制御2018

    • 著者名/発表者名
      田上浩大,長瀬賢二
    • 学会等名
      第36回日本ロボット学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] クォータニオン表現を用いた多指ハンドロボットのシームレスマニピュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      田中大地、長瀬賢二、土橋宏規
    • 学会等名
      第60回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 誘電エラストマーを用いた振動発電における発電率向上のための回路構成の検討2017

    • 著者名/発表者名
      勝山颯人、長瀬賢二、土橋宏規
    • 学会等名
      第60回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 非境界層におけるマス・バネ・ダンパ系の波動制御2016

    • 著者名/発表者名
      井上一輝、長瀬賢二
    • 学会等名
      2016年度日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Adaptive Formation Control with Self-Equilibrium Forces2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Masuda、K. Nagase
    • 学会等名
      2016 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics
    • 発表場所
      Banff Centre (Canada)
    • 年月日
      2016-07-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-01-27  

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