研究実績の概要 |
本研究では,複雑な結合を有するマス・ばね・ダンパ系に対する波動解析・波動制御法の確立を目指し,システムの大域的な繰り返し構造(ラプラス変換上での1階の漸化式表現)に着目した波動解析・設計法について考える.特に,従来結果の自然な拡張として,質点が,ばね・ダンパで,多段や多方向に結合されたシステム,および,システム特性が周期的に変化するシステムに対し,上記漸化式表現に基づく解析・設計法を検討する. 本年度,システム結合の大域的な繰り返し構造に着目した波動解析・波動制御に関しては,特に,隣り合う層とその隣の層への結合に加え,さらにその隣の層への結合を有する,三段結合系を考えた.はじめに,上記三段結合系の漸化式表現を導き,その漸化式表現が6入力6出力系となることを明らかにした.つぎに,伝搬定数の解析関数としての性質を調べ,それらが従来の二段結合系の場合と同様の性質を持つことが分かった.なお,本解析を進める中で,多段系の特性インピーダンスの正実性は,特性多項式の根そのものではなく,その根を構成要素とする多入出力系(行列)として調べる必要があることが分かり,引き続きその解析を進めることとした. システム特性の大域的な返し構造に着目した波動解析・波動制御に関しては,従来の一方向に連鎖した一様なマス・ばね・ダンパ系の自然な拡張として,最も単純な, 二層ごとに同じパラメータが繰り返されるマス・ばね・ダンパ系を考え,その波動解析・波動制御について考えた.システムの漸化式表現を導くとともに,その伝搬定数,特性インピーダンスの性質を詳細に調べ,それらが従来の一様系と同様の性質を有することが分かった.また,コントローラが中間層に含まれる周期系についても併せて検討を行った.また,提案手法の異分野への展開を目指し,テンセグリティ構造体やマルチエージェントシステムなどへの適用の可能性についても検討を行った.
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