24 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 柔軟構造物の制御問題 ⇒アクチュエータを複数配置し,外乱を 吸収する. Table.2 圧電素子 富士セラミックス 圧電セラミックス PZT-Pb(Zr・Ti)O3系 材質 C-6 寸法[mm] L40×W35×t0.5 電気機械結合係数 52×10-2 等価圧電定数[m/v] 472×10-12 音の 強さ 時間 この技術は波を制御する点で能動騒音 制御と共通している. 騒音 制御音 制御後の音 本研究室では片持ち梁の振動制御について 行い,特定の周波数領域で外乱を吸収できる. Fig.1 能動騒音制御 Fig.7 圧電素子 他の支持条件として両端単純支持梁に適用する. 両端単純支持梁の実験装置を製作した. (B3ポスター) 電圧出力係数[m2/c] 弾性係数[GPa] ポアソン比 機械的品質係数 誘電損失[%] 25.3×10-3 19 0.32 80 1.60 3.打撃試験 R12 1次モードの共振周波数を測定したい. ⇒打撃試験の実施 圧電素子をセンサとして用いた. 両端単純支持共振周波数理論式 Fig.2 前回固定部 Fig.3 前回全体 理論共振周波数に比べ実験で求めた共振周波数は53%高い. ⇒単純支持梁ではない. ・円筒部が自由に回転せず,固定に近くなっている. 次数 1 2 3 4 自由な回転を有する新規の両端単純支持梁を製作する. 2.実験装置 Table.1 実験装置 梁 シンワ直尺シルバー(SUS420j2) 寸法[mm] 圧電素子位置[mm] L2000×W40×t2.0 固定位置より150 支持方法[mm] 備考 ピンホルダーがφ6のピン周りで回転 軸間距離固定 Table.3 理論両端支持共振周波数 両端単純支持 両端固定 理論式 周波数[Hz] 次数 理論式 周波数[Hz] 1 2 f1 1.15 1 2.267f1 2.61 2 2 f1 4.61 2 6.249f1 7.20 3 2 f1 10.37 3 12.25f1 14.11 4 2 f1 18.43 4 20.25f1 23.32 2.730[Hz] 2000[㎜] 2.638[Hz] Fig.8 圧電素子出力 単純と2倍以上の 違い 固定に近い値 Fig.9 圧電素子入力 固定端に近い値が検出された原因 ピンホルダー スラスト軸受 Fig.4 固定部概略図 (1)支持部のピンホルダーが回っていない. ⇒支持部の摩擦が大きい. (2)梁の初期張力がゼロになっていない. 4.まとめ 圧電素子 (1)両端がピンで支持された梁の実験装置を製作した. 1 (2)理論共振周波数と打撃試験の実験結果より固定端に近い値 の共振周波数を持つ. 単純支持梁でない. 5.今後の課題 Fig.5 固定部写真 Fig.6 実験装置全体写真 (1)支持部の摩擦低減を目指す. 1 ⇒空気軸受を用いた実験装置を製作する. (2)張力を測定できるようにする. ⇒バネばかりやマイクロメータを用いる.
© Copyright 2025 ExpyDoc