回転軸系の実験的同定法の開発

実験的同定法の有力な手段としてモード解析法があるが,現在のモード解析法は,回転軸系に対しては,不釣り合い,異方性など回転軸系に特有なパラメータを推定できず,また非線形系を同定できないなどの欠点がある.この研究では一つの円板を有する簡単な回転軸系を取り上げ,同定方の基礎的検討を行った.まず線形系の場合,例えば質量のように容易に推定できるパラメータがひとつでもあれば,不釣り合いによるふれまわり運動を測定し,その複素フーリエ変換を求め,ハ-モニックバランスの原理を適用することによって,残りのすべてのパラメータが推定できることを見いだし,この考え方に基づく同定法を提案した.またパラメータがすべて未知の場合,既知の不釣り合いを付加することによって,上と同じようにすべてのパラメータが推定できることを見いだし,同定法を提案した.これらの同定法が有効であることを数値シミュレーションと実験で確認した.次に,非線形系の場合,対象とする系の非線形項を多項式で近似することによって,線形系の場合と同じように,不釣り合いによるふれ回り運動の応答および仮定した多項式の各項に相当する量の複素フーリエ変換を求め,ハ-モニックバランスの原理を適用することによって,パラメータが推定できることを見いだした.この場合にも一部のパラメータが既知の場合とすべてのパラメータが未知の場合に対し,同定法を提案した.これらの同定法が有効であることを数値シミュレーションおよび実験によって確認した。

実験的同定法の有力な手段としてモード解析法があるが,現在のモード解析法は,回転軸系に対しては,不釣り合い,異方性など回転軸系に特有なパラメータを推定できず,また非線形系を同定できないなどの欠点がある.この研究では一つの円板を有する簡単な回転軸系を取り上げ,同定方の基礎的検討を行った.まず線形系の場合,例えば質量のように容易に推定できるパラメータがひとつでもあれば,不釣り合いによるふれまわり運動を測定し,その複素フーリエ変換を求め,ハ-モニックバランスの原理を適用することによって,残りのすべてのパラメータが推定できることを見いだし,この考え方に基づく同定法を提案した.またパラメータがすべて未知の場合,既知の不釣り合いを付加することによって,上と同じようにすべてのパラメータが推定できることを見いだし,同定法を提案した.これらの同定法が有効であることを数値シミュレーションと実験で確認した.次に,非線形系の場合,対象とする系の非線形項を多項式で近似することによって,線形系の場合と同じように,不釣り合いによるふれ回り運動の応答および仮定した多項式の各項に相当する量の複素フーリエ変換を求め,ハ-モニックバランスの原理を適用することによって,パラメータが推定できることを見いだした.この場合にも一部のパラメータが既知の場合とすべてのパラメータが未知の場合に対し,同定法を提案した.これらの同定法が有効であることを数値シミュレーションおよび実験によって確認した。