研究課題
基盤研究(B)
1.エネルギ回生型準能動的手法が、正弦波及びランダム加振など現実的な複雑な外乱を受ける構造物の制振も可能である事を実証した。本手法が「エネルギハーベスティング」と「エネルギ封じ込め」の二つのエネルギ制御要素から構成される事を示した。2.従来のセルフセンシング制振で慣習的に用いていたブリッジ回路を必要としない、新しいセルフセンシング制振手法を提案した。多入力多出力系に適用でき、モデル誤差に対する強固なロバスト性を有する。3.エネルギ回生型準能動的手法における圧電素子の電気的等価抵抗に関する発見をした。圧電素子内部の不完全分極の為に、圧電素子の等価抵抗は、印加電圧の電気振動のサイクル数によって変化する。電気的自由振動の最初の半周期における振動履歴から、エネルギ回生型制振手法に意味のある等価抵抗を算出する事が可能となった。4.圧電素子に蓄えられた電気エネルギの構造物への逆流を未然に防ぐ概念に基づいて、エネルギ回生型手法において生じるチャタリングを防止する制御則を提案した。5.モーメンタムホイール擾乱から人工衛星の観測機器に伝わる振動を遮断するアイソレータを考案した。衛星の姿勢制御に悪影響を及ぼさない長所をも示した。6.運動方程式が非線形となる構造物にエネルギ回生型手法を適用するために新しい制御則を提案した。圧電素子そのものが非線形構成方程式で記述される系にも適用可能な制御則をも提案した。構成方程式が非線形で記述される圧電素子を用いた系でも、複雑な複数モード振動をも制振できる。7.バンバン型能動制御にエネルギ回生概念を取り入れたハイブリッド制振手法を提案した。ハイブリッド制振の制振効果はエネルギ回生型準能動的制振手法の制振効果よりも格段に高い。格段に少ないエネルギで同等の性能を持つ制振が可能であり、制御器にモデル誤差があっても不安定に成り難い。
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