モノイド圏モデルを利用した超音波制御技術 - 超音波システム研究所

絶対数学における（モノイドの圏）モデルを利用した超音波制御技術

超音波システム研究所は、
超音波の非線形性に関する現象を含めた状態を、
絶対数学における
Ｍｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）モデルとして、開発しました。

このアイデアに基づいて、
超音波制御を行う、具体的な方法を開発しました。

今回開発した制御方法は、
超音波の伝搬状態を解析することで、
キャビテーションと加速度・音響流の効果に関する
非線形現象の分類技術（2014年8月）に基づいています。

これまでのデータ解析から
効果的な利用方法を
以下のような
４つのタイプに分類してダイナミックに制御します。

１：キャビテーション主体型
２：音響流主体型
３：ミックス型
４：変動型

上記の各タイプについて
安定性・変化の状態・・・に関して
詳細な分類・調整により、
目的と効果に対する、効率のよい
各種条件の設定・調整が可能になりました。

特に、洗浄に関しては
汚れの特性やバラツキに関する情報が得られにくいため
このような分類・解析をベースに実験確認することで
効果的な超音波制御が、実現します。

この分類・制御の本質的なアイデアは、
超音波による定在波の特徴を、
抽象代数学の「導来関手」に適応させるということと、
非線形現象の特徴を、
Ｍｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）モデルに適応させるということです。

抽象的ですが
超音波の伝搬状態を計測解析するなかで
定在波と音響流に関する的確な解析により
キャビテーションを主体とした超音波の効果・・を
効果的にコントロールできる事例が増えたことから
公表することにしました。

なお、超音波システム研究所の「非線形制御技術」は、
この方法による、
具体的な技術（超音波制御システム）として対応しています。

応用技術として
非線形現象の発生状態に関する研究開発を進めています。
「超音波利用の最も大きな効果が、非線形状態の変化にある」
という考え方が一歩進んだと考えています。

参考

https://youtu.be/EqoogMuBOKY

https://youtu.be/712ciXYtGy8

https://youtu.be/QpvROvUlSeE

https://youtu.be/NeoRuF6zp08

https://youtu.be/U_DFBWomww0

https://youtu.be/tB9IzIbmusI

https://youtu.be/aOtGl0x5NJk

https://youtu.be/Qs5CSJWn1ic

https://youtu.be/hGAVye8OWAc

https://youtu.be/pHAcvbcDdyw

https://youtu.be/WJAr22jQJDE

https://youtu.be/qtJEj-lFETU

https://youtu.be/ivwKdFY3kPo

https://youtu.be/N4urBg_cp4o

https://youtu.be/-0cbThcSAdk

https://youtu.be/iVVf6pTFwiQ

https://youtu.be/8CGXzrbkKbI

https://youtu.be/ZIGscMjYsWY

https://youtu.be/7iwbEgo_wy4

https://youtu.be/W3D1tXtYKM8

https://youtu.be/zTpA0aOdQUM

https://youtu.be/QZUnv1qXJiE

https://youtu.be/_3eQYxY7pBA

https://youtu.be/WHOnCQjxZx0

https://youtu.be/bfBvJ0Z6I2o

https://youtu.be/PgkIx3D9thY

https://youtu.be/6cq0AIETXSo

https://youtu.be/s-dMjjnz80c

＜＜　超音波のＭｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）モデル　＞＞

基本的な超音波発振による現象全体をＲｉｎｇ（環の圏）として、

キャビテーション・・による（発振周波数を主体とした）現象を
　「アーベル群の圏」

加速度・音響流・による（伝搬周波数の変化を主体とした）現象を
　「Ｍｏｎｏｉｄ（０元をもつ乗法の一元体）」

とするモデルを開発しました。

https://youtu.be/7h2HWuO5YTE

https://youtu.be/SMGP-bm6mYc

https://youtu.be/K0Qo1b1LE5I

https://youtu.be/S1RfHwDMbmk

https://youtu.be/j6LYhLS38eY

https://youtu.be/MLoFgp4Jj-U

https://youtu.be/uWt7SUBk3Mg

https://youtu.be/lYb4pGheNr4

https://youtu.be/o9RxjUZNKM8

超音波の洗浄・攪拌・加工に関する「論理モデル」
http://ultrasonic-labo.com/?p=3963

通信の数学的理論
http://ultrasonic-labo.com/?p=1350

音色と超音波
http://ultrasonic-labo.com/?p=1082

モノイドの圏
http://ultrasonic-labo.com/?p=1311

物の動きを読む
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074

３種類の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3815

２種類の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
http://ultrasonic-labo.com/?p=2450

間接容器と定在波による音響流とキャビテーションのコントロール
http://ultrasonic-labo.com/?p=1471

＜樹脂の音響特性＞を利用した超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=7563

シャノンのジャグリング定理を応用した「超音波制御」方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753

流れと音と形の観察：コンストラクタル法則
http://ultrasonic-labo.com/?p=7302

「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波制御システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

超音波とマイクロバブルによる表面改質（応力緩和）技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5413

樹脂・金属・セラミック・ガラス・・の表面改質に関する書籍
http://ultrasonic-labo.com/?p=7530