2004 Fiscal Year Annual Research Report
外界センサレス接線力推定に基づく通勤電車用次世代高粘着制御の開発
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14550260
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
大石 潔 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40185187)
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| Keywords | 再粘着制御 / 外乱オブザーバ / 接線力 / 空転 / 滑走 / 1インバータ複数台駆動 / ベクトル制御 / 空気ブレーキ |
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| Research Abstract |
これまでに、加速力行時において、低分解能な電鉄用の速度センサによる制約を回避する速度センサレスベクトル制御と、外乱オブザーバを用いた接線力推定に基づく高性能粘着制御が行えること、本提案方式が回生制動時の滑走再粘着制御にも応用可能なことを、模擬試験装置による実験検証により確認してきた。
これらの結果を踏まえて、平成15年度までに得られた成果を東日本旅客鉄道が所有する実際の鉄道車両205系5000番代電車に適用し、その有効性の確認と再粘着制御性能の評価を行った。その結果、低分解能な電気鉄道用の速度センサによる制約を回避する速度センサレスベクトル制御と、外乱オブザーバを用いた接線力推定に基づく高性能粘着制御が行えることを示した。そして、本研究成果は、電気学会論文誌D平成16年9月号「速度センサレスベクトル制御・外乱オブザーバによる空転再粘着制御の実車両への適用-205系5000番代電車における実例-」として発表した。これは、世界で初めて外乱オブザーバを実際に鉄道の分野に適用した先進的な研究成果である。
さらに、購入した計算機とシミュレーションソフトウェアを用いて、昨年度に引き続いてブレーキ動作時の電気と空気ブレーキとの協調制御時の解析と提案する方法の有効性の確認を行った。ここでは、シミュレーション対象を1台車モデルから2台車1車両モデルヘと拡張し、より再現性を高めた。そして、本研究成果は平成16年(2004年)9月に開催された平成16年電気学会産業応用部門大会、平成17年(2005年)3月に開催された平成17年電気学会全国大会をはじめ、台湾台北市で開催されたIEEEの国際会議2004 International Conference on Control Applications(CCA2004)のINVEITE SESSSIONで発表した。
以上より、本科学研究費の研究は、所期の目的を達成し、良い研究成果を上げることができた。
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