CT33 パッシブ制御

Home Work 3.3

[P] 日産の技術紹介でスカイフック制御のビデオを見たことがあるよ。油圧で減衰係数を200通りも変えられると説明されていたね。これにより、高速運転のときはしっかりした足回りにしたり、低速で段差を乗り越えるような場合は柔らかく受け止めるようにできるらしいよ。高度なアクティブ制御の一例かな。

[M] 状況に応じて制御則が変わるのはすごいと思うが、閉ループ系はいつも漸近安定と言えるのだろうか?

[C] ゲインスケジューリング制御の授業では、減衰係数を可変にする制御系設計がレポート課題だったな。確か閉ループ系の安定性が議論されていたと思うけど。

Flipped Classroom 3.3
[1]  行列A=\left[\begin{array}{cc} 0 & 1\\ -\frac{K}{M} & -\frac{D}{M} \end{array}\right] の特性方程式は

\displaystyle{(1)\quad {\rm det}(\lambda I_2-A)={\rm det}\left[\begin{array}{cc} \lambda & -1\\ \frac{K}{M} & \lambda+\frac{D}{M} \end{array}\right]=\lambda^2+\frac{D}{M}\lambda+\frac{K}{M}=0 }

行列Aの固有値は

\displaystyle{(2)\quad \lambda=\frac{1}{2}(-\frac{D}{M}\pm\sqrt{\frac{D^2}{M^2}-\frac{K}{M}}) }

となって、必ず複素左半平面にあることがわかります。

[2] 応答の評価は次の通りです。速応性と静粛性はトレードオフの関係にあります。妥協点はD=\sqrt{2}でしょうか?

D=0.02のとき、速応性は〇、静粛性は×
D=\sqrt{2}のとき、速応性は△、静粛性は△
D=2のとき、速応性はx、静粛性は〇