| 研究課題/領域番号 |
19K04261
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| 研究機関 | 成蹊大学 |
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研究代表者 |
岩本 宏之 成蹊大学, 理工学部, 准教授 (90404938)
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| 研究分担者 |
久野 翔太郎 成蹊大学, 理工学部, 助教 (00825945)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | グローカル制御 / 能動騒音制御 / 開空間 / ゼロ制御パワー |
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| 研究実績の概要 |
本研究ではゼロパワー現象を基調としたグローカル制御法の確立を目指す．ゼロパワー現象とは，主音源と制御音源がそれぞれ音を放出している場合に，全音響パワーを最小化すると，制御音源周辺の音響エネルギの流れが均衡して時間平均がゼロとなる状態のことを指す．逆説的に考えると，ゼロパワー現象を積極的に惹起することによって，全音響パワーを最小化できる可能性がある．これは，制御音源付近のローカルな情報のみからグローバルな全音響パワーを最小化するような制御（グローカル制御）の実現の可能性を示唆している．そこで，本研究プロジェクトにおいては，開空間の能動騒音制御においてグローカル制御を確立することを目的とする．
当該年度においては，以下の検討を行った．
（１）音源が分布音源の場合におけるゼロ制御パワー現象の発現条件についてさらなる検討を行った．その結果，音響インピーダンスの相反性に加えて，音源間モビリティの相反性が当該現象の発現条件になる事を明らかにした．ここで，音源間モビリティとは，各音源のモビリティと各音源の任意転換における音響インピーダンスの積を各音源の領域で2重積分したものである．その相反性の物理的な意味は，分布音源の各点において，振動速度が同相あるいは逆相になる事である．すなわち，減衰を有する平板が音源の場合はゼロ制御パワーは発現しない．
（２）ゼロ制御パワーを保持しつつ，最適状態からわずかに制御側の値を変化させると，制御音源の上下（騒音源に対して垂直方向）から制御音源に音響エネルギが流入し，左右に（水平方向）に流出するという非常に特徴的なインテンシティ分布が発生することを明らかにした．そこで，この分布を積極的に惹起することで，準最適な音響パワー制御を達成できることを示した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初は，昨年度に明らかになったインテンシティベースの評価関数を最小化するようなグローカル制御系の実験を行う予定であったが，コロナ過の影響により，フィールド実験などを行うことができなかった．ただし，「研究実績の概要」にあるように，より詳細なゼロ制御パワー現象の発生条件の解明や，新たな評価関数（インテンシティ分布）による準最適なグローカル制御法を新たに提案できたので，トータルの進捗状況としてはおおむね順調であると判断した．
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度に実施できなかったフィールド実験あるいは無響室実験を行うことを主目的とする．そのために，これまでに明らかになったグローカル制御用の評価関数を最小化する適応アルゴリズムの開発を行う．また，新たな評価関数として，制御音源におけるアクティパワーとリアクティブパワーの比について検討する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ過の影響により，フィールド実験や共同研究先における無響室実験を行うことができなかった．2022年度に実施予定の実験に残額を使用する予定である．
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