進化的手法を用いた機械システムの統合設計

使用进化方法的机械系统集成设计

• 批准号: 11750185
• 负责人: 安達 和彦
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750185/
• 关键词: 進化的手法; 機械構造系; 振動制御系; 同時最適設計; スマート構造化; 運動制御系

本課題では,進化的手法を用いた機械システムの統合設計法(新しい機械構造系と振動制御系の同時最適設計法)を構築した.設計シミュレーションを行い,構築した設計手法の有効性を検証した.具体的には,以下の点を明らかにした.1.機械構造系と振動制御系の同時最適設計問題を遺伝的プログラミングで記述するために,機械システムの機械構造系と振動・運動制御系の力学モデルをボンドグラフによる木構造で表現する方法について検討を行った.多自由度のばね・質量系でモデル化できるようなカスケード型の構造物の動力学特性の表現に適していて,ボンドグラフを使うことの有効性を確認した.2.進化的計算を行うために昨年度構築したLinuxベースのPCクラスタ計算機を拡張し,大規模な設計シミュレーションの実行速度の高速化を図り,本課題での最適設計に利用可能となった.3.提案した設計手法を,スマート構造化した多層構造物の振動状態監視・振動制御システムの最適設計に適用した.ここでは二層構造物を使用し,各層間に粘性減衰作用を有するオイルダンパを,最上層にボールねじ機構を用いたアクティブマスダンパを設置した.振動状態監視のために各層に加速度ピックアップと変位センサを設置した.研究代表者が所属する研究室で保有する大型振動試験装置を用いて,多層構造物の振動状態監視・振動制御の実動実験を行い,提案した設計手法の有効性を確認した.4.上記3.の結果を第4回運動と振動の制御国際会議(2000年12月,オーストラリア)にて発表した.

This paper aims to construct an evolutionary approach by using the integrated design method of mechanical systems (the simultaneous optimal design method of mechanical structure systems and vibration control systems). The design process is implemented, and the design method is proved to be effective. 1. Mechanical structure system, vibration control system and simultaneous optimal design problem. 2. Mechanical structure system, vibration control system and mechanical structure performance method. 2. Evolution computation; 3. Evolution computation; 4. Evolution computation; 5. Evolution computation; 6. Evolution computation; 7. Evolution computation; 8. Evolution computation; 9. Evolution computation; 9. Evolution computation; and 9. Evolution computation; 10. Evolution computation; 9. Evolution computation; 9. Evolution The optimal design of this subject utilizes the possibility of vibration monitoring and vibration control of multi-layer structures. This is a two-layer structure. The viscosity between layers is reduced. The topmost layer is used. Vibration status monitoring and acceleration settings for each layer The research representative holds the large-scale vibration test equipment in the affiliated research room, and the vibration state monitoring and vibration control of multilayer structures are carried out. The effectiveness of the design method is confirmed. 4. The results of the fourth international conference on vibration control (December 2000) are presented.

项目成果

K.Adachi: "Hybrid Vibration Suppression System Design Based on Closed Loop System Redesign for Multi-Story Structure"Proceedings of the Fifth International Conference on Motion and Vibration Control,MoViC2000,Sydney,Aystralia,Dec.4-8,2000. Volume 1 of 2.

K.Adachi：“基于多层结构闭环系统重新设计的混合振动抑制系统设计”第五届运动与振动控制国际会议论文集，MoViC2000，澳大利亚悉尼，2000年12月4-8日。

Kazuhiko Adachi: "Redesign of Closed Loop System for Integrated Design of Structure and its Vibration Control System"Proc.of the 1999 IEEE International Conference on Control Applications. Vol.1. 80-85 (1999)

Kazuhiko Adachi：“结构及其振动控制系统集成设计的闭环系统的重新设计”Proc. of 1999 IEEE 国际控制应用会议。