| 研究概要 |
本研究では,柔軟構造物の振動制御法として,波動解析に基づく制振法である波動制御法に着目し,特に,非一様構造など,純粋な進行波による解析が困難なシステムに対する波動制御コントローラの設計手法の確立を目指している.これまでに,一様もしくは一定比で変化する受動素子からなる梯子型回路においては,波動制御コントローラを適用した閉ループ系の伝達関数が波動制御コントローラの伝達関数と(一定比倍の差を除いて)一致することが知られている.本研究では,波動制御コントローラの上記性質に着目し,インピーダンスマッチング指標と呼ばれる,閉ループ系とコントローラの伝達関数の差のH∞ノルムに基づく波動制御コントローラの設計法の検討を行っている.
本年度は,インピーダンスマッチング指標を用いた上記設計法確立の第一段階として昨年度から行っている,動吸振器の最適調整結果について,モード制御法の典型的な設計理論である定点理論に基づく調整結果との詳細な比較を行った.また,一定比で変化する梯子型回路として記述できないシステムに対しても,上記手法の適用を行い良好な結果を得た,さらに,上記指標を考える入出力の位置と調整結果の変化に関する検討も行った.一般構造のシステムに対する波動制御コントローラ設計法の確立という観点では,インピーダンスマッチング問題を制御対象とコントローラの線形分数変換という観点から定式化を行い,状態空間表現による行列不等式による解法についての検討を行った.また,波動制御法の他分野への展開という観点では,外界と接触作業を行うロボットの衝撃力を波動制御法の概念を用いて吸収する方法を検討しており,そのための要素技術として,ノイズを考慮した接触位置の推定法と接触状態の遷移を伴うシステムのための制御系設計法の検討を引き続き行った.
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