| 研究課題/領域番号 |
11450210
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
井上 豊 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90027227)
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| 研究分担者 |
古川 忠稔 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70273597)
馬場 研介 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00029349)
橘 英三郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80029165)
向井 洋一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70252616)
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| キーワード | 構造制御 / アクティブ制震 / モデル規範形適応制御 / 離散型最適制御法 / 地盤・構造物連成系 / 構造同定 / アクティブ・ブレースシステム / 制御アルゴリズム |
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| 研究概要 |
本研究では、信頼性の高い免震・制震構造物系の最適設計手法の提案を行うことを目的としており、免震支承に加え、耐震エレメント、制震構造デバイスを、アダプティブな制御装置群として評価したハードウェアコンポーネントと、これらを適切に作動させうる制御ソフトウェアとを結び付けるアダプティブインターフェースの構成に関する解析的検討を行うとともに、総合実験に基づく実証的な検討を行った。
1.地盤・構造物連成問題、並びに地震時における衝撃的入力に対するシステムの信頼性等の諸問題に対応可能な対地震制震構造システムとしての応用的手法の提案を行った。
(1)地盤・構造物連成を考慮した制震構造物系に置ける制御装置の適正配置法
(2)中間層への免震支承の配置も含めた拡張免震構造設計法の提案
(3)上下衝撃的入力考慮した構造物系の専用解析コードの開発
2.制御装置群の個々のコンポーネントが有する性能を制御理論、制御設計法に組み込むための制御アルゴリズムのインターフェースについて検討を行った。
(1)離散型最適制御法:
・パッシブ型、アクティブ型の複合制御システムに対する適正設計法の検討
・想定外乱や制御対象系の構造特性に応じた制御装置のキャパシティ設計手法の検討
(2)モデル規範形適応制御法:
・プラント出力が制限される場合の適応性に関する検討
3.総合実験用制御装置を用い、実験的検証を実施した。
(1)アクティブブレースシステムを利用した、各種ハイブリッド系のエミュレーション試験
(2)アクティブ・エアバッグシステムを用いた衝撃緩和系の性能評価試験
4.総合実験に基づくデータの分析に基づき、数値実験モデルの整合・修正を行った上で、数値シミュレーションにより、アダプティブインターフェースの適応性をパラメトリックに評価し、対地震制震構造システムとしての実用的な設計手法に要求される諸性能を抽出した。
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