マルチボディ・ダイナミクスを用いた最適モデルおよび制御モデルの自動生成・評価

使用多体动力学自动生成和评估最佳模型和控制模型

• 批准号: 05650226
• 负责人: 須田 義大
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650226/
• 关键词: マルチボディ・ダイナミクス; 動力学; モデリング; 自動制御; コンピュータダイナミクス; シミュレーション; ヴィークルダイナミクス

本研究は、マルチボディ・ダイナミクスを用いた運動方程式の自動生成、解析システムに関する研究である。コンピュータによる数値的・記号処理的に運動方程式を自動的に求め、さらに数値シミュレーション、固有値解析、周波数応答解析なども自動的に行うものである。このように誤りが生じ安いルーチンワークを自動化することは、創造的な開発に重要である。本年度は、マルチボディ・ダイナミクス・システムの記述方式として、Newton-Euler法、Kane法、ベクトルネットワーク法、さらに感度行列を用いる方法について比較検討した。制御システムへの適用、モデリングの自動化という目標のためには、できるだけ簡単な手法が好ましく、自由度の設定が容易である感度行列を用いる手法に着目した。モデルの自動生成の手法については、人工知能的アプローチと、機械的手法の2通りが考えられる。システムを容易に構築するには、後者の考えを取り入れ、解析結果を基に必要な自由度のみ抽出する方法が簡便であることが判り、その手法を探った。制御系を導入する点に関しても、検出量、操作量の自由度を指定できる手法が好ましい。ソフトウエアについては、使い安さの点から、グラフィカル・ユーザー・インターフェイス(GUI)やウインドウズ・システムの採用が好ましく、プリプロセッサ、ポストプロセッサとして、パソコンによるCADシステムを用いる手法を検討した。上記の検討結果を踏まえ、ヴィークルダイナミクスを対象としたプロトタイプのソフトウエアを構築し、現在汎用性を持たせるような改良を加えている。開発したシステムの有用性は、高速鉄道におけるセミアクティブ制御の考えを取り入れた、前後非対称方式操舵台車システムに適用し、確認した。

This paper is a study on automatic generation and analysis of motion equations. The equation of motion of the symbol processing is automatically calculated, the number of values is calculated, the inherent value is analyzed, the number of cycles is analyzed, and the automatic motion is calculated. This is the first time that we've had a chance to create an environment that's safe and secure. This year, we will compare and discuss the methods of description, Newton-Euler method, Kane method, The application of the control system, the automation of the system, the purpose of the system, the simplicity of the system, the ease of setting the degree of freedom, the sensitivity of the system, and the use of the system. The automatic generation method of It is easy to construct and analyze the method of extracting the necessary degree of freedom. Control system introduction point, control quantity, operation quantity and degree of freedom are specified. The software is designed to examine the methods of using CAD systems such as point detection, selection, selection, and selection (GUI) to support the use of CAD systems. The results of the above discussion are as follows: The usefulness of the development system is confirmed by the examination of the control system of the high-speed railway and the application of the front and rear asymmetrical steering system.