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公開番号2025137008
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024035973
出願日2024-03-08
発明の名称制振システム、及び制振方法
出願人株式会社大林組
代理人弁理士法人一色国際特許事務所
主分類F16F 15/02 20060101AFI20250911BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】風に対する居住性の改善を図る。
【解決手段】構造物の振動を抑制する制振システムであって、前記構造物に配置されるセミアクティブマスダンパーと、前記構造物に外力が作用した際に、前記セミアクティブマスダンパーを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、風に対する居住性を向上させるための減衰力を強化学習した制御則を用いて、前記セミアクティブマスダンパーを制御する、ことを特徴とする制振システム。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
構造物の振動を抑制する制振システムであって、
前記構造物に配置されるセミアクティブマスダンパーと、
前記構造物に外力が作用した際に、前記セミアクティブマスダンパーを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、風に対する居住性を向上させるための減衰力を強化学習した制御則を用いて、前記セミアクティブマスダンパーを制御する、
ことを特徴とする制振システム。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
請求項１に記載の制振システムであって、
前記制御則の学習波は、前記風を模擬したものである、
ことを特徴とする制振システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の制振システムであって、
前記制御則の学習波による前記構造物に対する加振力が、正又は負の何れかの範囲のみにおいて変動する、
ことを特徴とする制振システム。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の制振システムであって、
前記制御則は、正弦波に直流成分波を合成した合成波を用いて学習したものである、
ことを特徴とする制振システム。
【請求項５】
請求項４に記載の制振システムであって、
前記直流成分波は、階段状の成分波を含む、
ことを特徴とする制振システム。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の制振システムであって、
前記構造物は建物であり、
前記セミアクティブマスダンパーは、前記建物の頂部に配置されている、
ことを特徴とする制振システム。
【請求項７】
セミアクティブマスダンパーを備える構造物の制振を行う制振方法であって、
風に対する居住性を向上させるための減衰力を強化学習した制御則を用いて、前記セミアクティブマスダンパーを制御する、
ことを特徴とする制振方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の制振システム、及び制振方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
錘（マス）を用いて、各種外乱に起因する構造物の振動を低減させる手法として、錘を揺れに同調させるチューンドマスダンパー（ＴＭＤ）や、錘を能動的に動かすアクティブマスダンパー（ＡＭＤ：例えば特許文献１参照）が知られている。ＴＭＤは、構造が単純で電力を使用しないため、安価で信頼性も高いが、ＡＭＤと比べて制振能力が劣る。ＡＭＤは、制振能力は高いが、錘を動かす制御が必要になるため構造が複雑になりがちで、高価でエネルギー消費量も一般的に大きい。
【０００３】
また、構造物と錘を結合するバネの剛性やダンパーの減衰力を可変にしたセミアクティブマスダンパー（ＳＡＭＤ）も知られている。ＳＡＭＤは、ＴＭＤとＡＭＤの中間の性能・コストであり、制振能力と信頼性を両立するものとして注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１－２７５８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＳＡＭＤでは、一般的に、制御工学に基づく制御則（制御理論）に基づいて制御が行われており、制御理論の各パラメータを、経験ある技術者が試行錯誤により調整する必要がある。このため、例えば、風による建物の揺れ（風揺れ）に対応する最適な制振性能を得ることは困難であり、居住性を改善できないおそれがあった。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、風に対する居住性の改善を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための主たる発明は、構造物の振動を抑制する制振システムであって、前記構造物に配置されるセミアクティブマスダンパーと、前記構造物に外力が作用した際に、前記セミアクティブマスダンパーを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、風に対する居住性を向上させるための減衰力を強化学習した制御則を用いて、前記セミアクティブマスダンパーを制御することを特徴とする制振システムである。
【０００８】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、風に対する居住性の改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態に係る制振システムの構成を示す図である。
図１をモデル化した図である。
一般的なＳＡＭＤ制御について説明するフロー図である。
本実施形態のＳＡＭＤ制御について説明するフロー図である。
図２のモデルを２質点に簡略化した図である。
比較例の学習波を示す図である。
実施例の学習波を示す図である。
風洞実験で観察した風力（実在風力）を示す図である。
比較例と実施例の数値解析の結果を示す図である。
第１変形例の説明図である。
第２変形例の説明図である。
第３変形例の説明図である。
第４変形例の説明図である。
第５変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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