宇宙機の太陽帆板や衛星アンテナは多柔軟体の結合系である。結合多柔軟体構造は密なモード、低剛性、小減衰といった特徴を持ち、摂動励起により持続的かつ大振幅の結合拍振動を起こしやすい。結合多柔軟体構造の能動的振動抑制および耐摂動性能を研究するため、本研究では三結合柔軟梁システムを対象に、機械視覚を用いた振動検出をフィードバックに利用し、非線形H_∞制御手法により振動制御を行った。視覚検出に基づくスプリング接続三結合柔軟圧電梁の実験プラットフォームを構築した。有限要素モデルを構築し、自由振動信号および正弦応答信号励起に基づきモデルパラメータを同定・修正した。H_∞アルゴリズムに基づき摂動耐性指標を提示し、同定済み有限要素モデルと設計済み非線形制御器を用い、摂動耐性指標・制御速度指標・エネルギー消費指標に基づきH_∞制御器を取得した。視覚フィードバックに基づく摂動振動制御実験を実施した。実験結果は、H_∞制御の振動抑制速度はPD制御とほぼ同様であるが、振動が安定した状態での振動振幅はH_∞制御の方が小さいことを示した。これはH_∞制御がPD制御より優れた耐摂動性能を有することを示している。

多柔軟体構造;結合振動;視覚検出;H_∞制御