1997 Fiscal Year Annual Research Report
推進浮上案内の統一原理に基づく新しい磁気浮上列車の基礎研究
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08405020
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
吉田 欣二郎 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 教授 (08405020)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
袈裟丸 勝巳 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (60112299)
高見 弘 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助手 (30179551)
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| Keywords | リニア同期モータ(LSM) / 磁気浮上 / PM(永久磁石) / 三次元力制御 / 非干渉制御 / テレメータシステム / 軌道追従制御 / ピッチング抑制制御 |
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| Research Abstract |
本年度は、前年度行った理論解析と設計及び計算機シミュレーションによるソフトとハードの最適設計に基づき、実験システムを製作し、実験を行い、次の成果が得られた。
(1)推進・浮上・案内の三次元力を得る磁気浮上モデル車両実験システムの製作
前年度の推進力、浮上力と案内力を同時に制御可能なU形軌道垂直配置LSM磁気浮上モデル車両システム設計に基づき、推進・浮上・案内のダイナミックスシミュレーションによりシステムの最適化を検討し、実験装置の製作を行い、各部のテストを済ませた上で実験システムを完成させた。
(2)高信頼性・高性能な推進・浮上・案内制御の非干渉制御理論に基づくシステムの製作
前年度理論的に誘導した推進力、浮上力と案内力を独立に制御できる非干渉制御法に基づき、制御システムの製作を行った。
(3)車両の浮上高さと横変位のテレメータシステムの製作
車上センサの計測データを無線によって非接触に地上コントロールシステムにリアルタイムで転送できるテレメータシステムに基づき,U形軌道垂直配置LSM磁気浮上モデル車両システムに最適な車両に浮上高さと横変位のテレメータシステムを製作した。
(4)実証実験
製作した(1)〜(3)、前年度開発した車両の位置・速度の地上センシングシステムと現有の高精度三相コントローラを用いて実証実験を行った。停止時浮上制御実験においては、極めて安定な浮上が得られ、浮上パターンに良好に追従しており、位置制御も誤差50μm以下の超高精度が達成できた。また、浮上走行制御においては、加減速時に若干ピッチングが発生するが、低速浮上走行パターンに良好に追従しており、本研究の磁気浮上システムの基本的な実証実験に成功した。次年度は、更に浮上走行性能を高度化するために、ピッチング抑制制御、アクティブ案内制御について実証実験を行う予定である。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] K.Yoshida: "3-D FEM Field Analysis in Controlled-PM LSM for Maglev Vehicle" IEEE Transactions on MAGNETICS. 33.2. 2207-2210 (1997)
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[Publications] 吉田欣二郎: "解析式と有限要素解析に基づく制御PM LSMの推進力と浮上力の二次元補間法" 電気学会論文誌. 117-D・4. 507-512 (1997)
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[Publications] 吉田欣二郎: "3D-FEA補間法による制御PM LSM Maglevキャリアの浮上開始時の横運動解析" 電気学会論文誌. 117-D・4. 513-518 (1997)
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[Publications] K.Yoshida: "Attractive-Levitation and Propulsion Experiments of 1/2-Scale Controlled-PM LSM Maglev Vehicle" Proc.of 2nd Int.Power Electronics and Motion Control Conference. Vol.1. 384-387 (1997)
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[Publications] K.Yoshida: "A New Active Guidance Control for a Land Travelling Marine-Express Model Train ME03" Proc.of 2nd Int.Power Electronics and Motion Control Conference. vol.1. 669-672 (1997)
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[Publications] K.Yoshida: "An Amphibious Train Marine-Express" Proc.of World Congress on Railway Research. Vol.A. 401-407 (1997)
