| 研究課題/領域番号 |
01550047
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
後藤 昇弘 九州大学, 工学部, 教授 (60038015)
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| 研究分担者 |
岡崎 博光 九州大学, 工学部, 助手 (10177040)
外本 伸治 佐賀大学, 理工学部, 助手 (80199463)
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| キーワード | 弾性振動 / 制御 / モ-ド安定性 / スピルオ-バ / 特性方程式 / 根軌跡法 / 最適制御 |
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| 研究概要 |
大型航空機や大型宇宙構造物(LSS)の正確な姿勢制御や形状制御のためには弾性振動の制御が必要である。本研究はこれら弾性飛行体の振動制御系の設計問題を取扱う。今年度は、根軌跡法を分布定数系に適用できるように拡張し、最適制御と結合して制御系の設計をする手法の開発を図った。その結果、まず複数個のセンサ-、アクチュエ-タを備えた振動制御系の一般的行列式特性方程式が数学的に取扱い易い形に変形可能であることが示され、その式を用いると根軌跡法の適用が容易であることが判明した。次に、その特性方程式に摂動法を適用することによりモ-ド安定化条件が得られた。これらの結果は論文として平成元年10月に公表された。更に、状態推定器を用いた最適制御系のモ-ド安定化条件を求め、それを用いてスピルオ-バ発生の厳密な数学的検討を行っている。現在までに、1センサ-・1アクチュエ-タ系の場合、それらが非同置(non-colocation)ならば、必ず不安定となるモ-ドが存在することが証明され、既に口頭発表を行った。これらの結果を定理としてまとめ雑誌に発表すべく準備中である。これら理論的検討を基礎にして制御系の設計を試みており、平成元年度に購入したパ-ソナルコンピュ-タを用いて、まず数値シミュレ-ションにより制御の効果及び制御系内のパラメ-タの制御効果に及ぼす影響を調査中である。既設の振動制御実験装置を用いて、簡単な速度フィ-ドバック系を実現し、その制振効果を定量的にモ-ド減衰比の形で求める手法を応用し、実験値と理論値の非常に良い一致を見た。これらの結果や手法を更に複雑な制御系に拡張し、振動制御系の、特にスピルオ-バの観点からの効果的な制御系設計手法を確立したい。
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