号数 ばね論文集 65 号( 2020 年)
ページ数 pp.59-68
種類 論文
論文名 二重動吸振器の最適設計のための代数的厳密解
Title Exact Algebraic Solutions for an Optimal Double-Mass
Dynamic Vibration Absorber
著者 浅見 敏彦1) 
Author Toshihiko Asami1) 
抄録 本論文は,粘性減衰を有する振動系に取付けられる二重構造の動吸振器の最適化問題に対する代数的な厳密解を提案するものである.H\ 最適化,H2 最適化,および安定度最大化と呼ばれる3 種類の最適化規範に基づいて,直列型の二重動吸振器の最適化が行われ,そのすべての規範に対して代数的な厳密解の導出に成功した.減衰系に対する動吸振器の最適化は非常に難しく,構造がもっと簡単な単一質量動吸振器においても,厳密解が得られていたのはH2 最適化と安定度最大化のみであり,H\ 最適化では数値解と摂動近似解しか得られていなかった.今回発表する二重動吸振器においては,並列型二重動吸振器に対しては代数解は得られなかった.直列型の二重動吸振器においても,振動系の基礎が変位外乱を受ける変位加振系では解が得られず,主系の質量に直接外力が作用する力加振系に対してのみ厳密な代数解が求められた.実際の振動系には必ず減衰が含まれているので,本研究で得られた結果は二重動吸振器の設計に有用であろう.線形振動系に対するこのような複雑な最適化問題で,厳密な代数解が導出できたことは驚くべきことである. 
Abstract This article presents exact algebraic solutions to optimization problems of a double-mass dynamic vibration absorber (DVA) attached to a viscously damped primary system. A series-type double-mass DVA was optimized using three optimization criteria( the H∞ optimization, H2 optimization, and stability maximization criteria), and exact algebraic solutions were successfully obtained for all of them. It is extremely difficult to optimize DVAs when there is damping in the primary system. Even in the optimization of the simpler single-mass DVA, exact solutions have been obtained only for the H2 optimization and stability maximization criteria. Because all actual vibration systems involve damping, the proposed expressions are expected to be useful in the design of DVAs. Furthermore, it is an important finding that the exact algebraic solutions exist even for such complex optimization problems of a linear vibration system. 
著者の所属 1)兵庫県立大学 
Belonging 1)University of Hyogo 
Key Words Vibration Suppression, Double-Mass Dynamic Vibration Absorber, Optimal Design, Exact Algebraic Solutions