• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

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

研究課題

研究課題/領域番号 14550260
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

大石 潔  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40185187)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2002年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード再粘着制御 / 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 / 空転再粘着制御 / アンチスリップ制御 / 速度センサレスベクトル制御 / 誘導機 / 電気車 / 台車振動 / 接線力推定
研究概要

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車両モデルへと拡張し、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。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] 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-2004

    • 著者名/発表者名
      門脇悟志, 畑正, 廣瀬寛, 大石潔, 飯田哲史, 高木正志, 佐野孝, 保川忍
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D産業応用部門誌(IEEJ Transaction on Industry Applications) 124巻9号

      ページ: 909-916

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anti-Skid Re-Adhesion Control Using Tangential Force Estimator Based on Disturbance Observer for Electric Commuter Train2004

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kadowaki, Kiyoshi Ohishi, Takashi Sano, Shinobu Yasukawa
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE/CCA2004

      ページ: 1124-1129

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application Results and Evaluation of Anti-slip Re-adhesion Control Based on Speed Sensor-less Vector Control and Disturbance Observer for Electric Multiple Units, Series 205-50002004

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kadowaki, Tadashi Hata, Hiroshi Hirose, Kiyoshi Ohishi, Norifumi Iida, Masashi Takagi, Tadashi Sano, Shinobu Yasukawa
    • 雑誌名

      IEEJ Transaction on Industry Applications Vol.124, No.9

      ページ: 909-916

    • NAID

      10013538301

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anti-skid Re-adhesion Control Based on Disturbance Observer Considering Air Brake for Electric Commuter Train2004

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kadowaki, Kiyoshi Ohishi, Shinobu Yasukawa, Takashi Sano
    • 雑誌名

      Proceeding of the 8^<th> IEEE International Workshop on Advanced Motion Control, AMC2004-Kawasaki

      ページ: 607-612

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anti-Skid Re-Adhesion Control Using Tangential Force Estimator Based on Disturbance Observer for Electric Commuter Train2004

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kadowaki, Kiyoshi Ohishi, Takashi Sano, Shinobu Yasukawa
    • 雑誌名

      Proceeding of the 2004 IEEE Conference on Control Applications, CCA2004-Taiwan (-INVITE PAPER-)

      ページ: 1124-1129

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anti-Skid Re-Adhesion Control Using Tangential Force Estimator Based on Disturbance Observer for Electric Commuter Train2004

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kadowaki, Kiyoshi Ohishi, Takashi Sano, Shinobu Yasukawa
    • 雑誌名

      Proc.of IEEE/OCA2004

      ページ: 1124-1129

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Anti-slip/skid Re-adhesion Control of Electric Motor Coach Based on Disturbance Observer and Sensor-less Vector Control2003

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kadowaki, Kiyoshi Ohishi, Shinobu Yasukawa, Ichiro Miyashita
    • 雑誌名

      Proceeding of the 10^<th> European Conference on Power Electronics and Applications Toulouse, FRANCE Paper No.435

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anti-slip re-adhesion control based on speed sensor-less vector control and disturbance observer for electric multiple units, -Series 205-5000 of East Japan Railway Company-2003

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Hata, Hiroshi Hirose, Satoshi Kadowaki, Kiyoshi Ohishi, Norifumi Iida, Masashi Takagi, Takashi Sano, Shinobu Yasukawa
    • 雑誌名

      Proceeding of the 2003 International Conference on Industrial Technology Maribor, SLOVENIA

      ページ: 772-777

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Re-adhesion Control of Electric Motor Coach Based on Disturbance Disturbance Observer and Sensor-less Vector Control2002

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kadowaki, Kiyoshi Ohishi, Ichiro Miyashita, Shinobu Yasukawa
    • 雑誌名

      Proceeding of the Power Conversion Conference-Osaka 2002, PCC Osaka-2002 Vol.3

      ページ: 1020-1025

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Disturbance Observer Based Anti-slip Control for Electric Motor Train2002

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Miyashita, Kiyoshi Ohishi, Satoshi Kadowaki, Shinobu Yasukawa
    • 雑誌名

      Proceeding of the 2002 Korea-Japan Joint Symposium on Advanced Industry Applications Masan, KOREA

      ページ: 69-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Kadowaki, Kiyoshi Ohishi, Shinobu Yasukawa, Ichiro Miyashita: "Anti-slip/skid Re-adhesion Control of Electric Motor Coach Based on Disturbance Observer and Sensor-less Vector Control"Proc.of EPE20032004. No.435. 1-10 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tadashi Hata, Hiroshi Hirose, Satoshi Kadowaki et al.: "Anti-slip re-adhesion control based on speed sensor-less vector control and disturbance observer for electric multiple units, -Series 205-5000 of East Japan Railway Company"Proc.of IEEE/ICIT2004. 772-777 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Kadowaki, Kiyoshi Ohishi, Takashi Sano, Shionbu Yasukawa: "Anti-skid Re-adhesion Control Based on Disturbance Observer Considering Air Brake for Electric Commuter Train"Proc.of IEEE/IAS AMC2004. 607-612 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 門脇悟志, 大石潔, 保川忍: "空気ブレーキ系を考慮した接線力推定に基づく電気車の滑走再粘着制御の検討"第12回電気学会東京支部新潟支所研究発表会予稿集. 135 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 門脇悟志, 大石潔, 保川忍, 宮下一郎: "外乱オブザーバと速度センサレスベクトル御御による電気車の滑走再粘着制御方式について"平成14年電気学会産業応用部門大会講演論文集. 第1巻. 249-252 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

URL: 

公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi