制振効果はよいが、制振エネルギーが大きく費用がかかるアクティブ振動制御を対象に、振動エネルギーを電気エネルギーに回生する回生ダンパを開発する。しかし、アクチュエータの速度が遅い領域では動作せず、回生特性と制振特性が悪化する。さらに高周波領域では、減衰特性が強すぎてしまうことが判明した。そこで、アクチュエータと回生回路の間に共振回路を挿入し、振動の起こる周波数帯では回生効率を向上させ、それ以外の振動数ではエネルギー回生を行わず、振動特性の悪化を防ぐ。また共振回路による回生効率の向上を目指す。 本年度の成果としては、昇圧チョッパ回路を利用したエネルギー回生ダンパの研究で、新しい知見が得られた。高周波のスイッチングを利用した昇圧チョッパ回路は、ダンパの相対速度が遅い領域でもエネルギーが回収でき、かつダンピングを得ることが出来る。これを利用した動吸振器型のエネルギー回生ダンパを作製し、実験を進めた。動吸振器型のダンパは、高層ビルや超大橋などの一般の振動制御で広く使われている。昇圧チョッパの制御に、制振特性を最も良くするようなパルス幅変調方式を考案し、実験装置に適用したところ良好な結果を得た。これらの成果は、国内外の学会で発表し、大きな注目を集めた。
|