1997 Fiscal Year Annual Research Report
都市大型重要構造物の地震時における振動制御に関する研究
Project/Area Number |
08650566
|
Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
Research Institution | Kochi National College of Technology |
Principal Investigator |
吉川 正昭 高知工業高等専門学校, 建設システム工学科, 教授 (20280480)
|
Keywords | フィードバック・フィードフォワードループ制御 / 付加質量型制振装置 / 大型塔状構造物又は高層建物 / 時間依存型評価関数 / マトラブのSimulink / H_∞ / ロバスト制御 |
Research Abstract |
構造物の剛性をせん断型にモデル化し、評価関数を時間依存型としたアクティブ・マス・ドライバを用いた解析プログラムの作成を終了した。提案しているQ(振動制御解析中の重み係数)が準正定値(非負定値対称行列)かどうかを検討し、最適制御則(リカッチ型)を用いたマトラブで解けるように数値計算例を用いて検討を加えた。すなわち、有限時間最適レギュレータのシステムにおいて評価関数を最小にするとき、Qが準正定値であるための必要条件を求めた。しかし、Qが一行一列に値を有し、他は0の形ではQが準正定値にならずマトラブに対応できないことが判明した。 最適制御では考慮しがたいモデル化の誤差を考慮できるロバスト制御理論のうち、H_∞制御を用いて、高次モードの振動特性を切り捨て、励起されやすい低次モードを制御するのが効率的である。そこで、制御対象でない高次モードが加振してしまうスピルオーバー現象を回避できるかどうか検討した。2自由度のせん断型モデルを用い、マトラブのSimulink SimulationをH_∞Controllerを用いて実施した。LQR制御はブロックダイヤグラムが与えられるため、簡単にシミュレーションができ,Open-loopとClosed-loop制御の比較の時刻歴図が求められた。制御プログラムとして非常に有益な汎用性を有することがわかった。しかし、H_∞に適用するため、外乱が制御量に及ぼす影響をなるべく小さくなるようにし制御器を求める問題に置き換えた。入力の重みが直接変えられないため、効率のよい制御ができない。
|
Research Products
(8 results)
-
[Publications] 吉川正昭: "高知市の液状化解析" 地震防災と環境に関する研究報告,土木学会四国支部. 113-150 (1997)
-
[Publications] 吉川正昭: "応答変位法の概説" 地震防災と環境に関する研究報告,土木学会四国支部. 87-195 (1997)
-
[Publications] 吉川正昭: "構造物のAMDによる振動制御解析" 土木学会四国支部技術研究発表会講演概要集. 82-83 (1997)
-
[Publications] 吉川正昭: "代表的な高知市の液状化解析" 土木学会四国支部技術研究発表会講演概要集. 74-75 (1997)
-
[Publications] 吉川正昭: "高知市の地震危険度解析" 土木学会四国支部技術研究発表会講演概要集. 72-73 (1997)
-
[Publications] 吉川正昭: "Real timeでの地震防災-地震防災に役立つ免震・制振-" 第5回高知県土木技術セミナ講演概要集. 65-84 (1997)
-
[Publications] 山田善一(編者): "耐震構造設計論" 京都大学 学術出版会, 420 (1997)
-
[Publications] 都市防災と環境に関する研究会編(久保慶三郎監修): "地震と都市ライフラインシステムの診断と復旧" 京都大学 学術出版会, 483 (1998)