High Performance Anti-Slip Re-Adhesion Control for Next Generation IPM motor train

• Project/Area Number: 20360124
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Power engineering/Power conversion/Electric machinery
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: OHISHI Kiyoshi Nagaoka University of Technology, 工学部, 教授 (40185187)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): WADA Yasuhiro 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (70293248) ; MIYAZAKI Toshimasa 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (90321413)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): KATSURA Seiichiro 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (00401779)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2010: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2009: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2008: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
• Keywords: 電気機器工学 / 制御工学 / 電力工学

Research Abstract

This project proposes the high performance anti-slip re-adhesion control for IPM motor train. IPM motor has large torque ripple caused by cogging torque. Especially、the low-cost、robust concentrated winding IPM motor has very large torque ripple. In order to extend the anti-slip/skid re-adhesion control to the actual bogie system considering the vibration phenomenon、this project proposes a new anti-slip/skid re-adhesion control. The experimental results confirm the validity of the proposed control system.

Research Products

• [Journal Article] 電気車の空転・滑走再粘着制御時における編成内計画トルク配分制御の一構成法 (2010)
  • Author(s): 今井一富、大石潔、佐野孝、牧島信吾、保川忍
  • Journal Title: 電気学会産業応用論文誌 Vol.130、No.7 Pages: 890-901
  • NAID: 10026865883
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 電気車の空転・滑走再粘着制御時における編成内計画トルク配分制御の一構成法 (2010)
  • Author(s): 今井一富, 大石潔, 佐野孝, 牧島信吾, 保川忍
  • Journal Title: 電気学会産業応用論文誌 Volume: 130 Pages: 890-901
  • NAID: 10026865883
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 1動輪軸換算電車シミュレータを用いたIPMモータ駆動電車の空転再粘着制御 (2010)
  • Author(s): 中間貴生, 大石潔, 佐野孝, 牧島信吾, 保川忍
  • Journal Title: 平成21年電気学会産業応用部門大会論文集 Volume: 3
• [Journal Article] 電気機関車への適用するための外乱オブザーバを用いた空転再粘着制御系の一構成法 (2010)
  • Author(s): 今井一富、大石潔、佐藤正健、佐野孝、牧島信吾、保川忍
  • Journal Title: 電気学会産業計測制御研究会資料 IIC-10-97 Pages: 1-6
• [Journal Article] Realtime Distribution Control of Torque Reference of Commuter Train for Fine Re-adhesion Control (2010)
  • Author(s): K.Imai, K.Ohishi, T.Sano, S.Makishima, S.Yasukawa
  • Journal Title: Proc.of The 11th IEEE International orkshop on Advanced Motion Control 1 Pages: 228-233
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 鉄道の空転制御のための外乱オブザーバの有効性 (2009)
  • Author(s): 大石潔、今井一富、畑正、佐野孝、保川忍
  • Journal Title: 日本フルードパワーシステム学会誌 Vol.40、No.3 Pages: 54-58
  • NAID: 10025540449
• [Journal Article] 軸別粘着係数分布を考慮した電車編成の空転再粘着制御と\\計画トルク補正法の検計 (2009)
  • Author(s): 今井一富、大石潔、佐野孝、牧島信吾、保川忍
  • Journal Title: 平成21年電気学会産業応用部門大会論文集 3 Pages: 353-358
• [Journal Article] 電車編成における軸別粘着係数分布のモデル化と空転再粘着制御 (2009)
  • Author(s): 今井一富, 大石潔, 佐野孝, 牧島信吾, 保川忍
  • Journal Title: 電気学会交通・電気鉄道研究会資料 TER-09-1 Pages: 1-6
  • NAID: 10026081163
• [Journal Article] 空転再粘着制御時における電車編成内の粘着力利用率の導出と改善方法 (2009)
  • Author(s): 今井一富, 大石潔, 佐野孝, 保川忍
  • Journal Title: 平成21年電気学会全国大会論文集 5巻 Pages: 149-150
• [Journal Article] 台車振動を考慮した外乱オブザーバを用いた空転滑走再粘着制御 (2008)
  • Author(s): 清水陽介、大石潔、佐野孝、保川忍
  • Journal Title: 電気学会産業応用部門誌 Vol.128、No.7 Pages: 948-956
  • NAID: 10021134859
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 台車振動を考慮した外乱オブザーバを用いた空転滑走再粘着制御 (2008)
  • Author(s): 清水陽介, 大石潔, 佐野孝, 保川忍
  • Journal Title: 電気学会産業応用部門誌 128巻 Pages: 948-956
  • NAID: 10021134859
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 交流電動機のベクトル制御と電圧飽和制御の自動切換えを実現する制御系の提案 (2011)
  • Author(s): 中間貴生、花田敏洋、大石潔、牧島信吾、上園恵一、保川忍
  • Organizer: 平成22年度電気学会半導体電力変換研究会
  • Place of Presentation: 神戸ユニティー
  • Year and Date: 2011-01-22
• [Presentation] 電圧飽和領域の応答性を改善したたすき掛け制御 (2010)
  • Author(s): 中間貴生、花田敏洋、大石潔、牧島信吾、上園恵一、保川忍
  • Organizer: 第20回電気学会東京支部新潟支所研究発表会
  • Year and Date: 2010-11-28
• [Presentation] Hardware Simulator Evaluation of Re-adhesion Control by Using Cross-coupling Current Controller for IPMSM Train (2010)
  • Author(s): 花田敏洋, 中間貴生, 大石潔
  • Organizer: 電子情報通信学会信越支部大会IEEE信越支部セッション
  • Place of Presentation: 長岡技術科学大学
  • Year and Date: 2010-10-02
• [Presentation] 通勤電車の1動輪軸換算モデルのDSP実装化と再粘着制御実験 (2010)
  • Author(s): 中間貴生、花田敏洋、大石潔
  • Organizer: 第12回DSPS教育者会議
  • Place of Presentation: 東京都市大学
  • Year and Date: 2010-09-10
• [Presentation] 1動輪軸換算電車シミュレータを用いたIPMモータ駆動電車の空転再粘着制御 (2010)
  • Author(s): 中間貴生、大石潔、牧島信吾、佐野孝、保川忍
  • Organizer: 平成22年度電気学会産業応用部門大会
  • Place of Presentation: 芝浦工業大学
  • Year and Date: 2010-08-24
• [Presentation] Realtime Distribution Control of Torque Reference of Commuter Train for Fine Re-adhesion Control (2010)
  • Author(s): 今井一富, 大石潔, 佐野孝, 牧島信吾, 保川忍
  • Organizer: The 11th IEEE International workshop on Advanced Motion Control
  • Place of Presentation: 長岡技術科学大学
  • Year and Date: 2010-03-22
• [Presentation] 電気機関車へ適用するための外乱オブザーバを用いた空転再粘着制御系の一構成法 (2010)
  • Author(s): 今井一富、大石潔、佐野孝、牧島信吾、保川忍
  • Organizer: 平成21年度電気学会産業計測制御研究会
  • Place of Presentation: 東京農工大学
  • Year and Date: 2010-03-08