第 3 章 入力同定シミュレーション
3.4 入力同定（応答点配置全パターン）
3.4.4 同定加振力の分散
第3章 入力同定シミュレーション
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44.5 45 45.5 46
10-6 10-4 10-2 100
Frequency[Hz]
Power Spectrum[N2 ]
82.5 83 83.5 84 84.5
10-3 10-2 10-1
Frequency[Hz]
Power Spectrum[N2 ]
(a) 44.25～46.25[Hz]（受動系1次） (b) 82.50～84.50[Hz]（受動系4次）
178.5 179 179.5 180 180.5
10-4 10-3 10-2
Frequency[Hz]
Power Spectrum[N2 ]
(c) 178.50～180.50[Hz] （受動系6次）
図3.16(a)～(c) 同定加振力のパワースペクトル（f3）
以上の結果をまとめると，1～4 次固有振動数では逆行列法を用い応答点を適切に選 択することで誤差の小さい結果を得ることができる．5，6 次固有振動数では動質量法 を用い応答点を全点使用することで誤差の小さい結果を得ることができる．同定加振力
（f3）のパワースペクトルを真値，逆行列法の応答点数 12 点，逆行列法の応答点数 6 点誤差最小パターン，動質量法の応答点数12点で比較したものを図3.16に示す．
第3章 入力同定シミュレーション
- 37 - 価することができる．
応答点の除外により同定誤差が低減する受動系の固有振動数付近において，応答点を 全点使用する場合の同定加振力の分散，および応答点を除外した場合の誤差最小パター ンの同定加振力の分散を比較する．
実稼働加速度は入力同定の平均回数分50回計測しているが，アクセレランスの推定 誤差に起因する同定加振力の分散を求める式（2.38）では実稼働加速度aを計測1回分 だけ用いている．そこで，ここでは実稼働計測50 回分の a について式（2.38）を用い て を求め，平均する．また分散を示すときは式（3.12）の値を用いる．式（3.12）
は各加振力について求めた を平均し，さらに加振力ベクトルのノルム二乗で除して 無次元化したものである．
a i
N
k
a k m
i f f
N
1 2 1
2 2
f
(3.12)
f(k)は入力同定Na回中k番目に得られた同定加振力ベクトルである．
式（3.12）により同定加振力の分散を求めた結果を図3.17(a)～(f)に示す．なお，誤差 最小パターンの応答点数は受動系の各固有振動数付近で周波数平均誤差が最小となる 応答点数とし，受動系の2次，3次は応答点数5点，その他は応答点数6点としている．
図3.17より，受動系の5次，6次固有振動数付近では応答点数6点の同定加振力の分 散が応答点数12点の場合より小さくなっており，応答点の除外により誤差伝播が改善 したことが示されている．一方，1～4次については応答点数6点の同定加振力の分散 が応答点数12点の場合より大きくなっており，応答点の除外により誤差伝播が改善し ていることが示されていない．
同定誤差が小さい応答点数6点の場合の同定加振力の分散が，応答点数10点の場合 より大きくなる理由は以下のように考えられる．同定加振力の分散を誤差評価に用いる に当たっては，加振力の真値が同定加振力の平均であるとしている．受動系の1～4次 固有振動数付近では同定加振力の平均が加振力の真値とはならないため，応答点数6点 とした場合には応答点数10点の場合より誤差は小さくても同定加振力の分散は小さく ならないと考えられる．
h2 fi
2 fi
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44.5 45 45.5 46
10-2 100 102
Frequency[Hz]
Variance[-]
12res
6res(Error min)
59.5 60 60.5 61 61.5
10-2 100 102
Frequency[Hz]
Variance[-]
12res
5res(Error min)
(a) 44.25～46.25[Hz]（受動系1次） (b) 59.50～61.50 [Hz]（受動系2次）
72 72.5 73 73.5
10-2 100 102
Frequency[Hz]
Variance[-]
12res
5res(Error min)
82.5 83 83.5 84 84.5
10-2 100 102
Frequency[Hz]
Variance[-]
12res
6res(Error min)
(c) 71.75～73.75[Hz]（受動系3次） (d) 82.50～84.50[Hz]（受動系4次）
150.5 151 151.5 152 10-2
100 102
Frequency[Hz]
Variance[-]
12res
6res(Error min)
178.5 179 179.5 180 180.5 10-2
100 102
Frequency[Hz]
Variance[-]
12res
6res(Error min)
(e) 150.25～152.25[Hz]（受動系5次） (f) 178.50～180.50[Hz]（受動系6次）
図3.17(a)～(f) 同定加振力の分散
（応答点数12点・応答点除外時の誤差最小パターン）
第3章 入力同定シミュレーション
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