柔軟宇宙構造物における波動吸収制御の実験的研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07455392
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 東京都立科学技術大学
• 研究代表者: 藤井 裕矩 東京都立科学技術大学, 工学部, 教授 (30070650)
• 研究分担者: 蔦原 道久 神戸大学, 工学部, 教授 (10031139)
• キーワード: 柔軟宇宙構造物 / 振動制御 / 波動吸収制御

研究概要

実験的側面については主に藤井が担当し、理論解析のうち藤井が実際上の応用の視点から有次元の理論について、数学モデルとしては分布定数系を対象とするため、連続体理論に造詣の深い蔦原が無限次元の理論を発展を試みた。
特に本年度(平成7年度)においては、
理論的な側面からは最適状態の閉ループ伝達関数を近似的に実現するための理論を考案し、米国航空宇宙学会などにおいて一部発表を行い世評を問うた。ここでは、最適状態として制御入力位置での反射波が存在しない状態と設定し、この最適状態の閉ループ伝達関数の近似的な実現についてH∞制御理論の適用の可能性の検討を行った。
実験的な側面では、柔軟な宇宙構造物を模擬するプロトタイプモデルを作成し、さらに、より高度なモデルに対応する動特性試験および制御試験が行える制御システムの環境の整備を行った。この動特性試験ならびに制御試験システムとして計算能力に秀いで柔軟な能力を持ったDSP-CITを用いたシステムと、パーソナルコンピュータによって組織化して構成した。このプロトタイプモデルにたいして、理論的に検討しつつある制御理論の設定、実装を準備を行っている。また、このような動特性試験および制御試験を行うプロトタイプモデルによる制御システムの環境整備によって、現在有限要素法を適用した同定を遂行中である。

研究成果

• [文献書誌] MATSUDA,K.,& Fujii,H.A.: "On the Matched Termination of Vibration Suppression" Proceedings of AIAA Guidance,Navigation and Control Conference,AIAA-95-3186cp.1. 112-121 (1995)
• [文献書誌] Matsuda,k.,& Fujii,H.A.: "Analysis on the Dereverberated Transfer Function in Finite Dimentions." Journal of Guidance,Control and Dynamics. 19. 91-98 (1996)
• [文献書誌] Fujii,H.A.,Hatano,S.,& Matsuda,K.: "Control of a Flexible Beam using Back Electromotive force of Motor" Journal of Guidance,Control and Dynamics. 19. 135-140 (1996)
• [文献書誌] Fujii,H.A.& Nakajima,K.Matsuda,K.: "Wave Approach for Control of Orientation and Vibration of a Flexible Structure." Journal of Guidance,Control and Dynamics. 19(掲載決定). TBD- (1996)
• [文献書誌] 藤井裕矩,松田浩一,中島和成,畠中洋史: "波動吸収制御による構造物振動と姿勢角の同時制御" 計測自動制御学会論文集. 32(掲載決定). TBD- (1996)