| 研究課題/領域番号 |
05402034
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
長松 昭男 東京工業大学, 工学部, 教授 (70016640)
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| 研究分担者 |
山口 正勝 東京工業大学, 工学部, 教務職員 (90220277)
梶原 逸朗 東京工業大学, 工学部, 助手 (60224416)
大熊 政明 東京工業大学, 工学部, 助教授 (60160454)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| キーワード | 振動 / 制御 / 最適設計 / 遺伝的アルゴリズム / サーボ / モード解析 |
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| 研究概要 |
本研究では、制御性を考慮した構造物の最適設計、および構造系と制御系の同時最適設計法を提案し、プログラム開発と応用を行った。一般に大域的な最適解探索能力に優れ創発的な解を生み出すことができるといわれる遺伝的アルゴリズムに改良を加えることにより、構造物の初期設計段階である位相形状を最適化するアルゴリズムを構築した。そして、制御性のよい固有特性を有する構造系を設計するために、感度解析および遺伝的アルゴリズムを用いた構造物の位相形状最適化の方法を提案、開発し、実機構造の位相形状最適化を実現した。さらに、感度解析を用いた構造系と制御系の同時最適化方法を開発した。提案方法では、FEMでモデル化された構造物をモード座標に変換して低次元モデルを作成し、ここで無視されたモードを考慮に入れた実システムを作成し、両システムの極配置を最適化することにより高次モードの安定性を満足しながら追従性能を向上させることを可能にしている。構造系と動的補償器の同時最適設計を行うことにより、より高性能な周波数応答の整形と安定性の実現が可能であることを明らかにした。この方法を用いて、基礎構造で構成される位置決め制御機構の同時最適化に適用した結果、良好なサーボ特性が実現され本手法の有効性を確認した。
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