2017 Fiscal Year Research-status Report
IPMモータ位置センサレスサーボ系の実現と適応形位置決め制御
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15K05960
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
長谷川 勝 中部大学, 工学部, 教授 (70340198)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 純 中部大学, 工学部, 助教 (50736072)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | IPMSM / 位置センサレスサーボ / 適応制御 / 動的確定性等価原理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は研究計画の最終年度にあたり，位置センサレスサーボ系の低騒音化に注力した。具体的には，回転子位置推定のための重畳する高周波信号波形を検討し，これに伴って位置推定法の改良も試みた。
種々の予備実験の結果から位置決め過渡時における最大速度時に必要な重畳電圧振幅を割り出し，これを基準として速度指令値に比例した重畳電圧振幅を与えることで，位置センサレスサーボ性能を維持しつつ，低騒音化を図ることに成功した。さらには，信号重畳休止区間を設けることでより一層の低騒音化を実現した。一方，位置推定系についても改良を試みたが，くし形フィルタを利用していることから重畳信号の周波数を固定化している限り，特段の変更を必要としなかった。これより，重畳信号パターンの設計と位置推定アルゴリズム（復調方法）とをほぼ独立に設計してよいことが明らかとなり，制御系設計の簡単化を図ることができた。
さらには，外乱トルクが印加時の特性も評価した。位置センサレス制御であるため，負荷印加に対する抑制性能は位置センサ利用時に比べて低下するものの，提案する動的確定性等価原理に基づく適応コントローラに負荷外乱同定部を内包させることで，外乱に対して安定な位置センサレスサーボ系を実現した。
以上が本研究の実績概要である。なお，これまでに得た成果は 国際会議３報，学術論文１報（査読中）にまとめている。また，研究に参画した学生が電気学会より優秀論文発表賞を受賞している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は当初予定した計画通りに進んだ。最終年度に当たる今年度は，位置センサレスサーボ系の低騒音化を企図し，回転子位置推定のための信号重畳法に検討した。ここでは，速度指令値に依存して注入高周波信号の振幅を変化させるという，位置センサレスサーボならではと言える手法を確立した。これにより，重畳周波数に一致した周囲騒音（音圧）を 10dB 減衰させることに成功した。また，これまでに得た成果は 国際会議３報，学術論文１報（査読中）にまとめており，本研究で得た成果の公表も十分に行えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度にあたるＨ２９年度中に国際会議での発表を予定していたが，当地の政情不安のために出席を見送った。期間延長したＨ３０年度中に，この成果の公表を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
H29年度中に出席を検討していた国際会議があったが，当地の政情不安が懸念されて出席を見送った。このため，想定していた参加費，旅費が未執行となり，次年度使用額が生じた。この残額は，H30/6に国際会議に参加するための参加費，旅費として使用する。
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