2015 Fiscal Year Research-status Report
電力変換器の詳細なモデル化に基づく高性能モーションコントロールシステムの研究開発
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26420222
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
名取 賢二 千葉大学, 大学院工学研究科, 助教 (70545607)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | パワーエレクトロニクス / モーションコントロール / 電力変換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、大きく分けて以下の２つの研究を遂行した。１つめは、力制御システムにおいて、通常の２レベル電力変換器とマルチレベル（９レベル）電力変換器を用いた場合の力応答の挙動について、モーションコントロール実験により比較検討をおこなった。２つめは、電力変換器部分のモデル化と解析手法について、既に検討をおこなっていたモデル化および解析手法を用いて各種条件下でシミュレーションを行い、その有用性や計算量・計算精度などについて検討をおこなった。以下、それぞれの内容について詳述する。
１つめの研究については、昨年度に位置制御システムについて同様に２レベル電力変換器を用いた場合とマルチレベル（９レベル）電力変換器を用いた場合について比較検討をおこない、変換器の違いが電流制御および位置制御の性能に及ぼす影響について考察していた。結果として、電流制御に及ぼす影響については明確な差異があることが確認できたが、位置制御については若干の差異があることを確認するにとどまっていた。それに対して、今年度は、位置よりも加速度、もしくは電流の次元に近い力の次元に着目し、力制御システムにおける検討をおこなった。結果として、電力変換器の違いによる応答への影響は位置制御よりも力制御の方が大きいことが明らかとなり、電力変換器の改良により、モーションコントロールシステムの特に力制御において性能向上が見込めることがわかった。
次に、２つめの研究については、既に昨年度において、従来から用いられているモデル化手法を改良したより解析がしやすいモデルについて理論的な検討を始めていた。今年度は、当該モデル化手法を用いてさまざまな条件下においてシミュレーションによる検討を進め、当該手法の制御系全体の設計における有用性を検討したのみならず、要求される計算精度を満たしつつ計算量を抑える方法についても検討した。
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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
現在まで、２レベル電力変換器とマルチレベル電力変換器を用いたモーションコントロール実験による性能比較については当初計画通りに進展している。また、電力変換器のモデル化および解析手法に関する検討についても当初予定通りに進展しているため、おおむね順調に進展していると考えることができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
上述の通り、本研究は当初計画通りに進展していると考えることができるため、次年度以降も計画通り進める予定である。また、電力変換器のモデル化に関連して検討した計算量と計算精度の関係については、当初予定外ではあるが重要事項であるため新たに進めることとする。
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Research Products
(1 results)
