東北大学大学院工学研究科次世代航空機研究センター関係各位


【お知らせ】
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【本センターに関する論文のご紹介】
[題目] ：Piezoelectric energy enhancement strategy for active fuzzy
harvester with time-varying and intermittent switching
[著者] ：Yushin Hara, Meng Zhou, An Li, Keisuke Otsuka, and Kanjuro Makihara
[雑誌名他（URL等）] ：Smart Materials and Structures, Vol. 30, 2020, Page
015038.
(DOI: 10.1088/1361-665X/abca08)
[概要] ：電源確保が困難な航空宇宙機のために，構造物の振動が持つ運動エネルギ
を電気エネルギに変換し，回収する圧電振動発電技術が注目されている．振動からよ
り多くの電気エネルギを獲得するために，従来では，機械素子など受動素子の最適化
によって圧電振動発電の高性能化が図られた．しかし，重量や空間制約の大きい航空
宇宙機において，受動素子の大規模な変更は困難であり，発電性能の向上は頭打ちで
あった．そこで，我々は，回路内部にスイッチ素子を組み込み，その制御則を調整す
ることで，多くの電気エネルギを回収する能動的解決策に取り組んでいる．支配方程
式の複雑さが制御設計を困難にしていた．本研究では，設計が直感的で容易な言語的
制御ルールを取り扱えるファジィ制御理論を能動型発電装置に実装することで，高効
率な発電を実現した．提案手法は，既存の発電装置より約３倍の電気エネルギを同等
な振動環境下から回収した．本手法は，深宇宙探査機や長距離無人航空機といった航
空宇宙機の電力確保問題の解決に貢献できる．


【連絡先】
東北大学 大学院工学研究科 次世代航空機研究センター事務局
〒980-8579 仙台市青葉区荒巻字青葉6-6-01
TEL: 022-795-7998 FAX: 022-795-7998
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