2010 Fiscal Year Annual Research Report
動的再構成可能プロセッサを用いた超高速小型パワエレコントローラの基礎研究
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21560311
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
横山 智紀 東京電機大学, 未来科学部, 教授 (60307668)
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| Keywords | 動的再構成 / プロセッサ / コントローラ / 省電力 |
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| Research Abstract |
動的に内部ハードウェア回路を再構成可能な、動的再構成可能プロセッサ(Dynamic Reoonfigurable Processor, DRP)を用いて、デバイス内部に複数の構成情報を保持し、それらを高速に切り換えることで、複数の処理要素それぞれにこれらの構成情報を対応させることにより、面積コストと電力コストの双方が削滅できるコントローラの基本設計を行った。その結果、従来のFPGAを用いたコントローラに較べて同じ演算回路を少ないチップリソース消費で実装出来ること、回路の動的切り替えにより効率的に演算処理を行えることを確認した。また、実アプリケーションとして、UPSの自律分散制御システムのコントローラへの適用を検討し、FPGAによるハードウェアコントローラを用いた実験システムを用いてシステム構成した場合との比較検討を行った。また、DRP特有の回路構成を利用した、パワーエレクトロニクスの制御に必須となる汎用的なソフトウェアモジュールのライブラリ化を行い、DPR用ソフトウェアの実装・検証を進めた。
これらの成果をもとに、DRPを用いたコントロールシステムの基本設計を行った。FPGAと組み合わせることで、柔軟にシステムに対応できるコントロールシステムが実現できることを示した。また、同時にチップで消費するリソース量の削減により、コントローラの省電力化が期待できる。
当該年度において、これらの成果を国際学会および国内学会で発表した。この成果をもとに、次年度において、DRPを用いたコントロールシステムを検討・評価し、パワーエレクトロニクスシステムとしての機能評価を行う。
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