MRI装置勾配磁場コイルドラムの振動制御システムの試作開発

1994 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 04555052
• 研究種目: 試験研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械力学・制御工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 谷 順二 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30006192)
• 研究分担者: 裘 進浩 東北大学, 流体科学研究所, 助手 (60241585) ; 江 鐘偉 東北大学, 工学部, 助教授 (60225357) ; 高木 敏行 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (20197065) ; 進藤 裕英 東北大学, 工学部, 教授 (90111252) ; 長南 征二 東北大学, 工学部, 教授 (20005424)
• 研究期間 (年度): 1992 – 1994
• キーワード: 振動制御 / 電磁力 / MRI / 勾配磁場コイルドラム

研究概要

高周波振動を起こさない能動勾配磁場コイルドラムシステムを試作開発し、高性能MRI装置を試作開発することを目指し、下記の項目について研究した。
まず、勾配磁場コイルドラムに発生する衝撃電磁力によるドラムの衝撃応答実験を行い、理論解析と比較検討した。
次いで、勾配磁場コイルドラムに発生する衝撃電磁力を圧電アクチュエータの最適配置により外乱相殺できることを理論的に明らかにした。外乱相殺後に残る振動をH∞制御理論により殆ど完全に抑制できることを明らかにした。
更に超伝導マグネット中に能動勾配磁場コイルドラムを置き、衝撃電力を加え、圧電アクチュエータで外乱相殺できることを実験的に確認し、設計指針を作成した。なお研究成果を第2回インテリジェント材料国際会議ならびに日本機械学会論文集に発表し、好評を得た。

研究成果

• [文献書誌] 裘 進浩、谷 順二、大友 規矩雄: "MRI装置用勾配コイルドラムのインテリジェント化" 日本機械学会論文集、C編. 予定 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] J.Qiu, J.Tani, T.Takagi: "Suppression of Intemal Noise Induced by the Vibration of a Cylindrical" Proc. 1993 JSME Int. Conf. on Advanced Mechatronics. 38-43 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] J.Qiu, J.Tani: "Vibration Control of a Cylindrical Shell Using Distributed Piezoelectric Sensors and Actuators" Proc. 2nd Int. Conf. on Intelligent Materials. 1003-1014 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 谷 順二、裘 進浩、三浦 英久: "円筒殻の圧電フィルムによる振動制御" 日本機械学会論文集、C編. 60. 443-449 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 裘 進浩: "円筒殻の衝撃応答解析" 第6回計算力学講演会講演論文集. 285-286 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 谷 順二: "知的複合材料と適応設計" インテリジェント材料. 3. 6-11 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] J.Tani, H.Miura, J.Qiu and K.Ohtomo: "Vibration Control of an Arch System Using Piezoelectric Actuators" Trans.JSME,Ser.C. Vol.60. 74-78 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] J.Tani, J.Qiu and H.Miura: "Vibration Control of a Cylindrical Shell System Using Piezoelectric Film" Trans.JSME,Ser.C. Vol.60. 79-85 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] J.Qiu, J.Tani and T.Takagi: "Dynamic Characteristic of a Cylindrical Shell under Excitation of Lorentz Force" The Reports of the Institute of Fluid Science, Tohoku University. Vol.6. 33-41 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] J.Tani, J.Qiu and H.Miura: "Vibration Control of a Cylindrical Shell Using Piezoelectric Actuators" to be published in J.Intelligent Material Systems and Structures. Vol.5. (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] J.Qiu and J.Tani: "Vibration Control of a Cylindrical Shell Used in MRI Equipment" J.Smart Materials and Structures. Vol.4. 1-7 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] "Intelligent Coil Drum with Electromagnetic Force Cancellation for MRI Equipment" to be published in Trans.JSME,Ser.C. Vol.61. (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より