遺伝的アルゴリズムを用いた構造物のファジィ最適振動制御に関する研究

遗传算法模糊优化结构振动控制研究

• 批准号: 07750550
• 负责人: 小幡 卓司
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Hokkaido 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750550/
• 关键词: 遺伝的アルゴリズム; GA; ファジィ制御理論; 最適制御理論; アクティブ振動制御

本研究では、まず最適制御理論、遺伝的アルゴリズム(以下GAと称す)を用いたファジィ制御、人間の経験によってメンバーシップ関数の調整を行ったファジィ制御について、その制振効果の比較検討を行うため、パソコンを用いて3層の塔状構造物に対する振動制御シミュレーションを実施した。自由振動に対する制振に関しては、3者ともほぼ同程度の振動抑制効果が得られた。解析結果より、制御力の発生履歴を比較すると、ファジィ制御においてGAを用いた場合の方が、人間の経験による場合よりもその積分量は少なく、したがってGAを用いたファジィ制御の方がかなり効率のよい制御が可能であることが判明した。また、最適制御理論とファジィ制御理論の比較において、前者は指数関数的な減衰特性を示し、後者に関しては、直線的な減衰効果を有することが認められた。さらに、地震波入力による解析においても、ほぼ同様な制振効果が確認され、具体的には非制御時に比して約60%の振幅抑制効果が得られた。次に、自由振動に対する実験においては、最適制御ならびにGAを用いたファジィ制御は解析とほぼ一致する結果が得られたが、人間の経験による調整を行った場合に関しては十分な制振効果が発揮されないことが判明した。地震波入力による強制加振実験では、GAを用いた場合が最もよい制振性能を有することが確認された。したがって、以上の結果より、このような問題におけるGAの適用はきわめて妥当であると考えられる。

This study で は, ま ず optimal suppression theory, but 伝 ア ル ゴ リ ズ ム (GA と す) を with い た フ ァ ジ ィ suppression, human の 経 験 に よ っ て メ ン バ ー シ ッ プ masato number の line adjustment を っ た フ ァ ジ ィ suppression に つ い て, そ の system vibration line working fruit の is beg を 検 う た め, パ ソ コ ン を with い て 3 layer の tower structure に す seaborne る vibration system Miyuki シ シ ュレ ショ ショ を Minshi た. Free vibration に has a に effect on する vibration suppression に, and the results of three と ほぼ ほぼ of the same degree of <s:1> vibration suppression effect が obtain られた. Analytical results よ り, suppression force の 発 raw shoe bearing を compare す る と, フ ァ ジ ィ suppression に お い て GA を with い た occasions の が, human の 経 験 に よ る occasions よ り も そ の product weight less は な く, し た が っ て GA を with い た フ ァ ジ ィ suppression の party が か な り sharper rate の よ い suppression が may で あ る こ と が.at し た. ま た, optimal suppression theory と フ ァ ジ ィ suppression theory の is に お い て, the number of the former は index masato な damping characteristics を し, the latter に masato し て は, linear な damping unseen fruit を have す る こ と が recognize め ら れ た. さ ら に, seismic force に よ る parsing に お い て も, ほ ぼ with others な vibration system working fruit が confirm さ れ, concrete に は に than when the suppression し て about 60% の amplitude inhibit fruit comes unseen が ら れ た. に, free vibration に す seaborne る be 験 に お い て は, optimal suppression な ら び に GA を with い た フ ァ ジ ィ suppression は parsing と ほ ぼ consistent す る results ら が れ た が, human の 経 験 に よ る line adjustment を っ た occasions に masato し て は very な vibration system working fruit が 発 swing さ れ な い こ と が.at し た. Seismic waves into force に よ る forced vibration and be 験 で は, GA を い が た occasions most も よ い を has the performance of vibration system す る こ と が confirm さ れ た. Youdaoplaceholder0 たがって, the above <s:1> results よ, the <s:1> ような ような problem におけるGA たがって is applicable to であると わめて わめて appropriate であると examination えられる.

项目成果

下田和敏: "アクティブ振動制御におけるFuzzy制御理論の適用に関する研究" 土木学会北海道支部論文報告集. 第52号(A). 392-397 (1996)

Kazutoshi Shimoda：“模糊控制理论在主动振动控制中的应用研究”日本土木工程学会北海道分会论文集第52（A）号（1996）。