研究課題/領域番号 |
19K04261
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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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, 教授 (90404938)
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研究分担者 |
久野 翔太郎 成蹊大学, 理工学部, 助教 (00825945)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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キーワード | グローカル制御 / ゼロ制御パワー / 能動騒音制御 / 音響パワー / 自由空間 / 開空間 / ゼロ制御パワー現象 |
研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では,能動騒音制御によって開空間の音響パワーを最小化した際に制御音源のパワーがゼロになる現象に着目し,制御点周辺の情報のみからグローバルな騒音抑制を可能とする手法を提案する.ただし,ゼロ制御パワー現象は全音響パワー最小化の必要条件に過ぎないので,当該現象と何らかの評価関数(ダミー評価関数)をセットにすることで,必要十分条件を構築する.また,複数制御音源によるゼロ制御パワー現象の発現条件を解明し,当該現象とダミー評価関数の最小化を両立する制御手法を確立する.最終的には,低周波発生装置を騒音源とするフィールド実験を行うことで,その有用性を実証する.
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研究成果の概要 |
本研究では、能動騒音制御によって開空間場における全音響パワーを最小化した際に制御パワーがゼロになる「ゼロ制御パワー現象」に着目し、当該現象を積極的に惹起することによって、制御音源周りの情報のみでグローバルな最適制御を達成する手法の提案を目的としている。まず、研究第一段階として、音源間モビリティの相反性がゼロ制御パワー現象の発現条件であることを明らかにした。次に、ゼロ制御パワーを拘束条件としたうえで、全音響パワーと各種物理量の関係性を吟味した結果、制御音源近傍におけるアクティブインテンシティとリアクティブインテンシティの比が準最適な制御状態を達成する評価関数となることを明らかにした。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の音響パワー制御法では、制御音源のみならず騒音源の情報も制御系の設計に必要であった。このことは、能動騒音制御系を導入する際の大きな障壁となる。本研究では、この状況を打破すべく、制御音源周りの情報のみで最適制御系を構築するグローカル制御を提案した。これにより、能動騒音制御が有効とされる低周波騒音を抑制するシステムの実装が容易となる。応用例としては風車騒音の抑制などが考えられ、再生エネルギ普及への貢献が期待できる。
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