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波動誘導・遮断制御とエネルギトラッピング制御による安定的な無振動状態生成法

研究課題

研究課題/領域番号 16K06161
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
研究機関成蹊大学

研究代表者

岩本 宏之  成蹊大学, 理工学部, 准教授 (90404938)

研究分担者 田中 信雄  成蹊大学, 理工学部, 客員研究員 (70305423)
西郷 宗玄  成蹊大学, 理工学部, 客員研究員 (80357053)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019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)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード波動制御 / 波動フィルタ / エネルギトラッピング制御 / 伝達マトリクス法 / 集中定数系 / 連成系 / 波動遮断 / 波動誘導 / 柔軟構造物 / 振動制御
研究成果の概要

ある方向のみに伝播する波動を計測する手法(波動フィルタリング法)と,特定の波動を除去する波動制御法を組み合わせることで,1方向のみの波動伝播を許容する「波動弁」を構築した.さらに,2組の波動弁を対向させて設置することにより,構造物中を伝播する波動(外乱エネルギ)をある領域内に捕獲する制御手法を確立した.これにより,構造物中の嫌振領域において無振動状態を生成しつつ,広い領域において新たな共振が発生することを回避することが可能になった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の波動制御法においては,構造物中に無振動状態を生成したとしても,非制御領域において新たな共振現象が発生してしまい,安定性に問題があった.そこで,構造物中の限られた領域に外乱エネルギを封じ込めることにより問題を解決した.能動振動・音響制御分野において,エネルギの封じ込めという概念に依拠した手法はほとんど存在せず,学術的な意義は大きいと考える.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 10件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Wave filter based approach for generation of a quiet space in a rectangular cavity, , vol.100, (2017), pp.570-5872017

    • 著者名/発表者名
      岩本宏之,田中信雄,眞田明
    • 雑誌名

      Mechanical Systems and Signal Processing

      巻: 100 ページ: 570-587

    • DOI

      10.1016/j.ymssp.2017.07.050

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Control of a crane rope-and-mass system by wave absorption with support feedback control2017

    • 著者名/発表者名
      鄭 小蘭・西郷 宗玄・岩本 宏之
    • 雑誌名

      Mechanical Engineering Journal

      巻: 4 号: 1 ページ: 16-00397-16-00397

    • DOI

      10.1299/mej.16-00397

    • NAID

      130005395595

    • ISSN
      2187-9745
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Structural-acoustic coupled analysis by concentrated mass model2019

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hisano, Satoshi Ishikawa, Shinya Kijimoto and Hiroyuki Iwamoto
    • 学会等名
      Asia-Pacific Vibration Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal control of acoustic radiation power for a multiple-walled structure2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Tanaka, Hiroyuki Iwamoto and Shotaro Hisano
    • 学会等名
      Asia-Pacific Vibration Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adaptive control of a string-plate coupled system2019

    • 著者名/発表者名
      Marin Matsuyama, Hiroyuki Iwamoto and Shotaro Hisano
    • 学会等名
      Asia-Pacific Vibration Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Minimization of sound power using multiple control sources -on the zero control power phenomenon-2019

    • 著者名/発表者名
      Yuta Ogasawara, Hiroyuki Iwamoto and Shotaro Hisano
    • 学会等名
      Asia-Pacific Vibration Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スマートセンサと適応フィードフォワード制御による柔軟はりのエネルギ最小化制御2019

    • 著者名/発表者名
      岩本宏之,久野翔太郎,山田遼太郎
    • 学会等名
      Dynamics & Design Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 多重壁構造物における音響放射パワー最適制御2019

    • 著者名/発表者名
      田中裕貴,岩本宏之,久野翔太郎
    • 学会等名
      Dynamics & Design Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 集中系モデルによる音響振動連成現象の解析2019

    • 著者名/発表者名
      久野翔太郎,石川諭,雉本信哉,岩本宏之
    • 学会等名
      Dynamics & Design Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 音響パワーの最小化とゼロパワー現象の発生条件2019

    • 著者名/発表者名
      小笠原雄太,岩本宏之,久野翔太郎
    • 学会等名
      Dynamics & Design Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 柔軟はりの放射音特性に着目した1次元ニアフィールドスピーカに関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      岩本宏之,田中信雄,眞田明
    • 学会等名
      Dynamics and Design Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 変位制御による弦・平板連成系の放射音制御2018

    • 著者名/発表者名
      松山茉莉,岩本宏之
    • 学会等名
      日本騒音制御工学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] FEEDFORWARD CONTROL OF A STRING-PLATE COUPLED SYSTEM2018

    • 著者名/発表者名
      Marin Matsuyama, Hiroyuki Iwamoto, Nobuo Tanaka
    • 学会等名
      The 25th International Congress on Sound and Vibration (ICSV25)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wave absorption of a flexible beam for band-limited spectra using direct feedback2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Iwamoto and Nobuo Tanaka
    • 学会等名
      The 24nd International Congress on Sound and Vibration (ICSV24)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Active control of sound radiated from a double-walled structure using active noise control and active vibration control2017

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Okada, Hiroyuki Iwamoto and Nobuo Tanaka
    • 学会等名
      The 46th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Semi-active vibration isolation using an inerter connected to a spring2017

    • 著者名/発表者名
      Makoto Matsuda and Hiroyuki Iwamoto
    • 学会等名
      The 46th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Active control of bending waves propagating in an orthotropic rectangular panel2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Iwamoto and Nobuo Tanaka
    • 学会等名
      5th Joint Meeting of the Acoustical Society of America and Acoustical Society of Japan
    • 発表場所
      Honolulu, HW, USA
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] クレーンの波動制御とフィードバック制御の統合振れ止め制御特性2016

    • 著者名/発表者名
      鄭小蘭,西郷宗玄,岩本宏之
    • 学会等名
      D&D2016
    • 発表場所
      山口大学宇部キャンパス
    • 年月日
      2016-08-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 能動騒音制御および能動振動制御による二重壁放射音の抑制2016

    • 著者名/発表者名
      岡田健太郎,岩本宏之,田中信雄
    • 学会等名
      D&D2016
    • 発表場所
      山口大学宇部キャンパス
    • 年月日
      2016-08-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Wave absorption of a orthotropic rectangular panel based on direct feedback2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Iwamoto and Nobuo Tanaka
    • 学会等名
      MOVIC&RASD2016
    • 発表場所
      Southampton, UK
    • 年月日
      2016-07-03
    • 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: 2021-02-19  

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