共振周波数が可変なアクティブ・コントロール・エンジンマウントの開発

本年は、Active Control Engine Mount(ACM)の原理解明、渦電流考慮時でも特性を変化できるACM用アクチュエータおよび特性可変に対応した安定性と収束速度の高いACM用制振制御の実現を目標とし、ACMを用いた実験および、アクチュエータと制御法の提案を行った。これまで、シミュレーションと理論式によって、ACMの頭側と底側で発生する力が異なることとACMの底側で発生する力が特定周波数で著しく低下することを示してきた。本年はACM、ロードセル、固定台を用いた実験を行い、シミュレーションや理論式と同様の結果を確認した。昨年提案した特性可変型アクチュエータは振動を電気エネルギーに変換することを利用したものであり、振動を減衰する渦電流は特性可変型アクチュエータでは大きな問題となる。具体的には、渦電流により特性変化が小さくなることである。本年度は、渦電流を通しにくい圧粉磁心を特性可変型アクチュエータに用いることを検討した。提案したアクチュエータでは、可動子のヨークに電磁軟鉄を、固定子のヨークに圧粉磁心を用いている。これにより、圧粉磁心の渦電流対策効果と電磁軟鉄の製造性を両立させている。そして、2つのコイルを直列および並列に接続し、2つの接続状態を持たせ、これらを切り替えることによって、特性を変化させる。渦電流を考慮した軸対称三次元有限要素法からアクチュエータの推力定数、共振特性を計算し、本アクチュエータの可変な特性を確認した。昨年提案した位相補償付LMS適応制御におけるパラメータは定数型であった。定数型は、高い安定性を有するが収束速度に欠ける。また、単純に数値を増加させていく加算型は安定性に欠けるもの、高い収束速度を有する。そこで、センサ信号を用い、数値を増加させる方法を利用した。これにより、位相補償付LMS適応制御の安定性と収束速度を両立させた。

本年は、Active Control Engine Mount(ACM)の原理解明、渦電流考慮時でも特性を変化できるACM用アクチュエータおよび特性可変に対応した安定性と収束速度の高いACM用制振制御の実現を目標とし、ACMを用いた実験および、アクチュエータと制御法の提案を行った。これまで、シミュレーションと理論式によって、ACMの頭側と底側で発生する力が異なることとACMの底側で発生する力が特定周波数で著しく低下することを示してきた。本年はACM、ロードセル、固定台を用いた実験を行い、シミュレーションや理論式と同様の結果を確認した。昨年提案した特性可変型アクチュエータは振動を電気エネルギーに変換することを利用したものであり、振動を減衰する渦電流は特性可変型アクチュエータでは大きな問題となる。具体的には、渦電流により特性変化が小さくなることである。本年度は、渦電流を通しにくい圧粉磁心を特性可変型アクチュエータに用いることを検討した。提案したアクチュエータでは、可動子のヨークに電磁軟鉄を、固定子のヨークに圧粉磁心を用いている。これにより、圧粉磁心の渦電流対策効果と電磁軟鉄の製造性を両立させている。そして、2つのコイルを直列および並列に接続し、2つの接続状態を持たせ、これらを切り替えることによって、特性を変化させる。渦電流を考慮した軸対称三次元有限要素法からアクチュエータの推力定数、共振特性を計算し、本アクチュエータの可変な特性を確認した。昨年提案した位相補償付LMS適応制御におけるパラメータは定数型であった。定数型は、高い安定性を有するが収束速度に欠ける。また、単純に数値を増加させていく加算型は安定性に欠けるもの、高い収束速度を有する。そこで、センサ信号を用い、数値を増加させる方法を利用した。これにより、位相補償付LMS適応制御の安定性と収束速度を両立させた。