权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

振動絶縁機能の付加による柔軟構造物のアクティブ協調制御

添加隔振功能的柔性结构主动协同控制

基本信息

批准号：
05750211
负责人：
西村秀和
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至 1994
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、ストロークを大きく取ることのできるアクチュエータを採用し、絶対速度を抑えることを目的とすることにより、アクティブ動吸振器に従来にない振動絶縁機能を付加した制御系設計を行った。さらにアクティブ振動絶縁装置とアクティブ動吸振器の両者を併用することにより、地震波動や交通振動を想定した基礎部からの外乱に対して振動絶縁機能を有するばかりでなく、風荷重を想定した構造物への外乱に対しても振動仰制機能を有する協調制御を実現することを目的とした。そして、安定度を指定したH^∞制御を適用し、従来のH^∞制御による周波数整形に加え閉ループの極を指定することにより振動制御系設計の見通しを良くするための設計法を確立した。柔軟構造物を制振対象として数値計算および実験を行なうことにより、当該アクティブ協調制御系が従来の制振装置に比べ格段に優れた振動絶縁性能および振動仰制性能を有することを示した。制振対象としては超高層建築物を想定し、柔軟構造物を扱った。はじめに、コンピュータにより有限要素法を用いて柔軟構造物を有限自由度に低次元化しモデリングを行ない、同じく数値計算により、アクティブ振動絶縁装置とアクティブ動吸振器の協調制御系を安定度を指定したH^∞制御を適用して設計したその際、構造物の絶対速度を抑えることを目的とし、制御力を周波数領域で最適に分散させることにより、基礎部からの外乱に対する振動絶縁機能と構造物への外乱に対する振動仰制機能の両立を図り、各制振装置を単独に用いる場合との制振性能の比較を行った。次に、当該制御系の実現性を確認するため上記数値計算に対応した実験を行った。アクティブ動吸振器のアクチュエータにはストロークを十分に取れるように長ストロークのボイスコイルリニアモータを用い、構造物の最上層の加速度を加速度計により検出し、これを積分器に通し、絶対速度を検出している。加振器より構造物の基礎部へ定常白色雑音、地震波を印加し、構造物の絶対変位を検出することにより振動絶縁性能を、インパルスハンマにより構造物へ過渡的な外乱を印加し、その応答を検出することにより振動仰制性能をそれぞれ検証し、これらの結果から、振動仰制機能ばかりでなく振動絶縁機能をも有する当該制御系の有効性を実証した。当該研究の一部は平成6年3月29日〜31日に開催される日本機会学会第71期通常総会に講演発表する予定である。

This study is aimed at improving the vibration isolation function of the dynamic vibration absorber by adopting and suppressing the vibration speed. The vibration isolation device has the function of vibration isolation, vibration control, vibration ratio control, traffic vibration control, wind load control, vibration control, etc. The design method of vibration control system is established by specifying H^∞ control parameters, cycle number shaping parameters and pole selection parameters. soft structure vibration control image calculation and vibration control performance calculation Vibration-control measures for high-rise buildings and soft structures The finite element method is applied to soft structures with finite degrees of freedom, low dimensional analysis, and numerical calculation. The vibration isolation device is used to specify the stability of the coordinated control system of the vibration absorber. The control system is applied to the design of the structure. The structure is isolated from the velocity of the structure. The vibration damping performance of the vibration damping device is compared when the vibration damping device is used independently. The second time, when the control system is confirmed, the upper count calculation is carried out. The acceleration of the uppermost layer of the structure is detected by the accelerometer, and the speed of the isolator is detected by the integrator. Vibration exciter: structure foundation: steady white noise, seismic wave, vibration isolation performance, vibration isolation performance, vibration The vibration control function can be used when the control system is effective. The first part of the study was scheduled to be presented at the 71st General Meeting of the Japan Opportunity Society on March 29 - 31, 2006.