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Active Aerodynamic-Vibration Control by means of Smart Materials

通过智能材料进行主动空气动力振动控制

基本信息

批准号：
17H06998
负责人：
寺島修
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Toyama Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-08-25 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

空力起因振動の能動制御技術の確立を目的に，本年度は(1)空力振動のモード解析と発生メカニズムの明確化，(2)制御ロジック・アルゴリズムの構築，(3)アクチュエータの要求特性の決定，を行った。(1)空力振動のモード解析と発生メカニズムの明確化では，申請者らが考案した固有直交展開法を用いた多変量のモード解析手法を空力起因振動現象の解明に応用展開し，流れの状況とそれに伴い発生する振動モードの関係を客観的に捉えることが可能な手法を構築した。また，これにより，振動体に設置された複数の振動加速度センサや圧力センサによる情報から振動モードを特定し，振動制御に必要な力や振動制御を行う位置を算出できた。(2)制御ロジック・アルゴリズムの構築では，先に述べた振動制御に必要な力や振動制御を行う位置を極力短時間で算出するためのロジック・アルゴリズムを構築した。また，合わせて制御系の検討も行った。因果律の観点を踏まえるとフィードフォワード制御が望ましいが，計測結果を基に判断するに，流れや振動体の事前情報を用いたフィードフォワード制御は難しいため，制御時間の制約が厳しくなるもののフィードバック型の振動制御系としてロジックを考案した。上記2点の検討結果を基に，(3)アクチュエータの要求特性を決定した。また，決定したアクチュエータの要求特性に対し，現行のスマートマテリアル（ポリフッ化ビニリデン強誘電材料・磁気応答性エラストマ）の仕様と特性が十分なものかどうかを実験的に検証した。その結果，いずれも複数の課題を有していたため，その改善策を考案した。成果発表は当初の計画通りに行い，2017年11月に開催された国際会議での発表と2018年3月に開催された国内会議での発表を行った。本研究における残課題・残項目は平成30年度から行う若手研究に包含して継続推進する。

Air force causes vibration の active suppression technology にをの established purpose, this year's は (1) air force vibration のモード parsing と発 raw メカニズムの explicit, (2) suppression ロジック · アルゴリズムの building, (3) アクチュエータの requirement features の decision, line をった. (1) air force vibration のモード parsing と発 raw メカニズムの explicit では, applicants らが test case した inherent を orthogonal expansion method with いた many variations のモード parsing technique を aerodynamic cause vibration phenomenon の interpret にし応 use, Flow れの condition とそれに with い発 raw する vibration モードの masato is を guest 観に catch えることが may な gimmick を build した. また, これにより, vibration body に set された plural の vibration acceleration センサや pressure センサによる intelligence から vibration モードを specific し, vibration suppression やにな necessary force vibration suppression を line う position を calculate できた. , (2) suppression ロジックアルゴリズムの build では, first に above べた vibration suppression やにな necessary force vibration suppression を line をう position to short time で calculate するためのロジック · アルゴリズムを build した. Youdaoplaceholder0, in conjunction with わせて, the imperial system is called 検 to discuss った. Causality の観 tread point をまえるとフィードフォワード suppression が hope ましいが, measuring results をに judgment するに, flow れや vibration body intelligence をの advance with いたフィードフォワード suppression は difficult しいため, suppression time の restrict が厳しくなるもののフィードバック type の vibration system of imperial system としてロジックを test case した. Note the above two points: 検 to obtain the result を basis に, (3)アアチュエタタタア the characteristic を to determine たた. また, decided したアクチュエータの requirement features にし seaborne, current のスマートマテリアル (ポリフッ change ビニリデン strong electric materials, magnetic 気 lure 応 a sexual エラストマ) の shi others と features very ながものかどうかを be 験 of に検 card した. Youdaoplaceholder0 そ as a result, the multiple <s:1> topics を include <s:1> てたためたためたため, そそ improvement strategy を and research case たた. Results 発 table はの original plan through りにい, in November 2017 に open rush された international conference での発 table とに open in March 2018 to rush された domestic conference での発 table line をった. This research における remaining topics · remaining projects the research carried out in Heisei 30 らう how to conduct research に including <s:1> て継続 advancement する.