Development of an input identification based on nonlinear control for seismic waves inducing critical responses, with its experimental validation

开发基于非线性控制的地震波诱发临界响应的输入识别方法并进行实验验证

• 批准号: 22K18838
• 负责人: 榎田 竜太
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18838/
• 关键词: NSBC; 非線形制御; 非線形履歴特性からの応答推定; 入力波同定; 極限外乱; 入力同定

本研究では、研究目的①：構造物の重篤応答を誘発する地震波の逆解析的同定とその発生の現実味の評価と②発生確率が高い重篤応答を誘発する地震波を用いた振動実験の有効性の検証、を実現する課題に取り組んでいる。具体的な内容は『課題A：構造物に生じ得る重篤応答の生成』、『課題B：非線形構造物に重篤応答を誘発する地震波の同定』、『課題C：同定された地震波を用いた振動実験』である。初年度は、課題Aと課題Bの基礎的検討を行った。課題Aの構造物に生じえる重篤応答を、構造物内に設置される機器の応答から決定する方法と、構造物の非線形履歴特性（トリリニア）を直接考慮することでその履歴を生じさせる応答を作成する基礎技術を構築した。実際に、対象とする単層・３層非線形構造物にこの想定される重篤応答を引き起こす入力波を、非線形制御手法であるNonlinear Signal-Based Controlで同定し、その入力波によってその重篤応答が実際に引き起こされることを確認した。なお、単層構造物の場合には、既知となっている応答と履歴特性に基づく力のつり合い式から，その応答を引き起こす入力波を同定できることを示した。一方，多層構造物の場合には，この力のつり合い式に基づく入力波同定はの適用が難しく、非線形制御手法による同定が適していることを示した。また，重篤応答の作成に用いる履歴特性や、その応答が生じえる階層を変更することで、異なる入力波が同定されることを実証した。同定されたそれぞれの入力波の特性（振幅、振動数成分）を評価することで、重篤応答が生じやすい階層や履歴特性を評価できることも併せて示した。

The purpose of this study is to evaluate the occurrence of seismic wave induced by structure in inverse analysis, and to evaluate the occurrence of seismic wave induced by structure in inverse analysis. The purpose of this study is to evaluate the occurrence of seismic wave induced by structure in inverse analysis. The specific contents are: "Problem A: Generation of seismic waves due to structural formation,""Problem B: Identification of seismic waves due to seismic formation due to nonlinear structures," and "Problem C: Identification of seismic waves due to seismic vibration." In the beginning of the year, the basic discussion of topic A and topic B was carried out. The method for determining the response of the machine in the structure and the non-linear performance of the structure are directly considered. In fact, the image of the single-layer and three-layer non-linear structures is determined by the method of non-linear Signal-Based Control. In the case of single-layered structures, the basic forces are combined with the characteristics of the known structures, and the input force waves are uniformly determined. In the case of a multi-layered structure, the force is applied to the base, the force wave is applied to the base, and the force wave is applied to the base. This is the first time that a person's voice has been heard. The characteristics of the incident wave (amplitude, vibration number component) are evaluated.