• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実施状況報告書

制御性能最適化を指向したセミアクティブ制御における低次元モデルと制御則の決定法

研究課題

研究課題/領域番号 23560255
研究機関新潟大学

研究代表者

平元 和彦  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (00261652)

研究分担者 松岡 太一  明治大学, 理工学部, 講師 (80360189)
キーワードセミアクティブ振動制御 / 制御用モデルと制御則の同時設計
研究概要

セミアクティブ制御則の適用を前提とした設計用モデルとセミアクティブ制御則の同時設計法について,継続して研究を行った.
今年度は,セミアクティブ制御則としてアクティブ制御法の一つであるH-infinity Full information型の制御入力を基準とし,その基準入力を可能な限り模擬するように減衰係数を調整するセミアクティブ制御手法を前提として,制御用モデルの質量,減衰,剛性行列と,基準となる(状態フィードバックと外乱フィードフォワードの2自由度制御となる)アクティブ制御則を設計するためのLMI(線形行列不等式)中の重み行列をGA(遺伝的アルゴリズム)を用いて最適化した.シミュレーションによる検証を行い,提案手法が,制御用モデルを固定して得られる従来のセミアクティブ制御と比較して良好な性能を達成していることを確認した.得られた成果は国内講演会で口頭発表した.
さらに,リヤプノフ関数に基づくセミアクティブ制御則を用いることを前提として,制御性能が最適になるようなリヤプノフ関数(行列)を探索する逆リヤプノフ法をセミアクティブ制御則とした場合についても同様な制御用モデルと制御則の同時最適設計を行い,良好な結果を得た.得られた成果は国際会議で口頭発表した.
関連する研究として,制御系の性能を最適化するようなモデルと制御則を同時に求めるためのLMIに基づく繰り返し設計手法と,逆リヤプノフ法に基づくセミアクティブ振動制御系設計手法について論文発表を行った.

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

現在までに,主要な研究課題であるセミアクティブ制御系設計における制御用モデルと制御則の同時設計問題については,シミュレーションによる検証により,従来提案されているセミアクティブ振動制御系を上回る制御性能が得られており,現在のところ国内会議,国際会議での成果発表が行われている.
また,本研究課題に関連した成果については,今年度2件の論文が出版されている.
以上を考慮し,現在までの本研究課題に対し,研究はおおむね順調に進展していると考える.

今後の研究の推進方策

研究の最終年度である平成25年度は,現在まで得られた成果の講演会や論文での成果発表を行うことを主要な目標とする.
また,平成24年度に着想した基準アクティブ制御則の制御出力に基づく新しいセミアクティブ制御則を,本研究課題の枠組みに取り入れた研究も継続して行うこととする.

次年度の研究費の使用計画

平成25年度は,研究を継続して行うための消耗品の購入,成果を国内および海外の講演会で発表する際の旅費,講演会の参加費用および投稿した論文の掲載料に使用する予定である.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Iterative System Identification and Controller Design with an LMI-Based Framework: Windsurfer-Like Approach2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto
    • 雑誌名

      Journal of Applied Mathematics

      巻: 2012 ページ: 328186

    • DOI

      10.1155/2012/328186

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Optimal Design of the Lyapunov-Based Semi-Active Control and the Semi-Active Vibration Control Device: Inverse Lyapunov Approach2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka and K. Sunakoda
    • 雑誌名

      Transactions of the ASME, Journal of Pressure Vessel Technology

      巻: 134 ページ: 061211-1-13

    • DOI

      10.1115/1.4007033

    • 査読あり
  • [学会発表] Simultaneous Design of the Low Order Structural Model and the Inverse Lyapunov Semi-Active Control Law2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hiramoto, T. Matsuoka and K. Sunakoda
    • 学会等名
      15th World Conference on Earthquake Engineering
    • 発表場所
      Lisbon Congress Centre(ポルトガル)
    • 年月日
      20120924-20120928
  • [学会発表] セミアクティブ制御におけるモデルと目標制御則の最適化2012

    • 著者名/発表者名
      平元和彦,外山遼太,松岡太一,砂子田勝昭
    • 学会等名
      日本機械学会 D&D 2012 Conference
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      20120918-20120921

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi