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３０ 両端単純支持梁に対する外乱抑制制御系の製作 機械創造工学課程 １１３０７４８９ 古澤大輔 担当教員 小林泰秀 准教授
３０ 両端単純支持梁に対する外乱抑制制御系の製作 機械創造工学課程 １１３０７４８９ 古澤大輔 担当教員 小林泰秀 准教授 １．研究背景 出力電圧 入力電圧 R4 R3 R1 R2 R4 片持ち梁等の柔軟構造物の制御問題において，アクチュエータを複数配置し，外乱を吸収する技術が提案されている． 波を制御する点で能動騒音制御と共通しており，この分野で提案されている技術との関連を明らかにすることを目指している． 本研究室では片持ち梁の振動制御について行ってきた． R2 Fig.4 4ゲージ法 Fig.5 ひずみゲージ 騒音制御と片持ち梁の外乱抑制制御の違い (1)ニアフィールド波の存在 (2)波の伝播速度が周波数に依存する ３．周波数応答 両端単純支持共振周波数理論式を以下に示す．計算結果をTable.3に示す． 両端単純支持梁とすることでニアフィールド波を無くし， 波の伝播速度を周波数に依存しなくする． 両端単純支持梁の実験装置を作製する． ２．実験装置 Table.3 理論両端単純支持共振周波数 Fig.1の概要を示す． L1700×W40×t2.0[mm]の梁はSUS420の2mのスケールを 用いた．Fig.2に実験装置の全体写真を示す． L字アングルとDカット円形支柱を使って，Fig.3のように固定し単純支持を実現した． 更に右端の固定位置より50[mm]の位置にTable.1の圧電素子を，250[ｍｍ]の位置にTable.2のひずみゲージを4枚貼り付けた． 次数 理論式 周波数[Hz] 1次 f1=f 1.59 2次 f2=4f 6.38 3次 f3=9f 14.35 4次 f4=16f 25.51 5次 f5=25f 39.85 6次 f6=36f 57.39 7次 f7=49f 78.11 作製した実験装置の動作確認のために周波数応答をとり，理論両端単純支持共振周波数と比較を行なった．結果をFig.6に示す． Fig.6 周波数応答結果 2.43 7.5 15 23.9 30.9 50.7 55.1 89.1 Fig.1 実験装置概要 R12 Fig.3 固定部拡大写真 Fig.2 実験装置全体写真 ４．まとめ （１）両端単純支持梁の実験装置を作製した． （２）Fig.6より理論共振周波数と周波数応答の実験結果に差 が生じている事が分かった． 単純支持梁でない． Table.1 圧電素子 Table.2 ひずみゲージ ５. 今後の課題 寸法[mm] L40×W35×t0.5 材料 PTZ ゲージ長[mm] 5 抵抗値[Ω] 120 ・単純支持になっていない原因を探すためにモード形状の 確認を行う．
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