動システムのための実験的物理力学モデル同定法の開発

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機械のダイナミックスに関する研究分野では、理論的なアプロ-チと実験的なアプロ-チのモデリング、シミュレ-ション技術および最適設計と制御が主な研究であり、これらが一体化される総合の研究活動が最近注目されている。そこで、本研究では、実験的なアプロ-チによるモデリングに注目し、実験的にダイナミックスの現象をとらえて、知識情報工学的方法に基づいて最適な物理モデルを推定し、さらに、そのモデルを構成する物理パラメ-タ(剛性、減衰、慣性)を精度良く同定できる方法を開発した。本年の研究活動の具体的な成果として以下のような点を報告する。(1)本研究補助金で購入できた高速演算処理のEWS上に実用的な汎用性をもった動システム同定のシステムプログラムパッケ-ジを開発した。(2)本システムを利用して(検証のためにも)いくつかの基礎的な供試体から実機械構造物まで実験同定を行なった。その結果は実用的に十分な精度で同定できることがわかった。さらに、実験計測における留意点と実験計測精度そのものと同定精度の関係がかなりはっきりしてきた。今後はこの点についても研究を行なえば、同定結果の信頼性について客観的で定量的(統計学的)な判断基準を構築できるような感触を得た。(3)実験的な物理モデル構築の汎用モデリング手法として、剛体変位する場合などは構造物全体が一定ひずみ状態になるという力学物理の基本原理を利用し、知識情報工学の技術を利用した手法を開発し、同EWS上にそのシステムを開発した。基本的な性能については検討を行なって良好な結果を得ているが、これについてはさらに多くの検証を行なっていかなければならないと考えられ、今後も引き続き検討していく。本研究の成果については平成4年7月に開催される予定の日本機械学会の論文講演会をはじめとして発表する予定を立てている。