2015 Fiscal Year Annual Research Report
圧電素子を利用した多重動吸振器による大型宇宙構造物のロバスト振動制御に関する研究
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25820412
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
南部 陽介 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50582392)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 振動制御 / 圧電素子 / ロバスト最適化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，圧電素子を利用した電気的多重動吸振器のロバスト最適化手法の確立し，トラス構造物の高効率かつ高ロバストな振動制御を実現することである．人工衛星の高度化に伴い、高精度かつ高機能な構造システムが求められており，微小振動の制御が重要な課題となっている．従来の動吸振器は，ロバスト性に問題があったが，本研究が提案するロバスト最適化と多重動吸振器は，それを克服するものである．
平成26年度は、制振対象である5ベイの3次元トラス構造物の構築を行い、平成27年度は，解析モデルとのコリレーションとロバスト最適化手法の構築を行った．また、恒温槽内部で梁を対象とした電気多重動吸振器による制振実験を行い、温度に対するロバスト性を調べた．これらの成果は国際会議と査読付き国際ジャーナルにて発表されている．
本年度は，トラス構造物を対象とした制振実験を行った．トラス構造物の根本に電気的動吸振器を2組設置し，それぞれをマイコンによって自在に特性を変えることのできるシャント回路に接続し，電気的多重動吸振器とした．多重動吸振器を用いることで，周波数応答関数のピーク値を半減することに成功した．しかし，圧電素子自体の特性のばらつきが大きく，また設置場所の影響も出るため，単動吸振器との性能比較を行うことはできず、「多重化」のメリットを十分に評価することはできなかった．一方で，実用においては，ばらつきを前提とした最適化手法が構築できたために，有益な研究成果を得ることができたといえる．
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