2005 Fiscal Year Annual Research Report
地震と風の外乱をうける柔軟構造物の部分空間同定モデルの構築と制振に関する基礎研究
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16360046
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大住 晃 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (70027902)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大瀬 長門 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (70027928)
澤田 祐一 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (80273548)
井嶋 博 京都工芸繊維大学, 研究協力課, 技術専門職員 (90397604)
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| Keywords | 部分空間同定 / 柔軟構造物 / 確率システム / 振動制御 |
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| Research Abstract |
本研究の目的である風と地震動による雑音が介入する柔軟構造物の入出力データから部分空間同定法に基づく構造物の数学モデルの導出と,その振動を抑制するためのアクティブ制御アルゴリズムの構築に対して,初年度の研究実績をもとに,本年度はカルマンゲインを含めたシステムの部分空間同定と,地震外乱と風外乱を別々に分離して制御する機能分担型制御方式(Functionally Assigned Control, FAC制御方式)を構造物モデルに適用し,その有効性を振動制御実験により確認した.また初年度に設計した,高層ビルを想定した1軸の柔軟構造物の縮尺モデルを2軸へ拡張させて数学モデルの構築を行い,LQG制御方式による振動制御シミュレーション実験を実施することによってその有効性を確認した.これらの研究から,部分空間同定で求めたカルマンゲインを用いた振動制御シミュレーションにおけるシステムの出力と雑音の共分散行列を既知とした場合の出力が一致し,本同定手法の有効性が確認できた.FAC制御方式による振動制御実験では,地震動の観測雑音が振動制御に影響し,今後の改善が望まれる.また,2軸の柔軟構造物の縮尺モデルの構築においては,x, yの2軸方向のみでなく,偏心により生じるねじり方向に対するLQG制御が可能であることを確認した.
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