実験モード解析の知能化に関する研究

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まず、現有のエンジニアリングワークステーション(EWS)上に存在する周波数応答関数の測定システムとモード特性の同定システムを統合化し、解析システムを開発した。すなわち、多点加振多点測定に基づく周波数応答関数測定システムと研究代表者が開発した統計的手法に基づく高精度な多点参照のモード特性同定システムを有機的に結合し、実験モード解析システムを再構築した。次に、実験により計測された周波数応答関数の精度を評価し、検証するための診断プログラムを開発した。実験による周波数応答関数の測定を、いくつかの加振波形(サイン、ランダム、バーストランダム等)によって繰り返して行い、それらの結果から、再現性、測定精度の評価を行い、従来解析者に委ねられていた曖昧な加振方法の選択(加振波形、加振レベルの選択等)を、システムが自律的に判断して選択する方法を開発した。さらに、得られた周波数応答関数からモード特性の同定計算を行い、その結果を評価するプログラムを開発した。すなわち、同定プログラムにより得られた同定結果が物理的に妥当なものであるかを、知識工学の援用の下に判断し、そうでない場合には、固有モード数、周波数範囲あるいは減衰の仮定などを変更し、同定計算を再実行する。本システムは、実験と解析のプロセスが統合されているので、同定計算の信頼性が十分に得られなかったと判断された場合には、実験による測定に戻り、条件を変えた再実験を行うことも可能であるという特色がある。これらの段階を繰り返すことによって、最終的には、総合的に最も妥当と判断されるモード特性が同定される。