• 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

安全で快適な次世代通勤電車のための接線力推定値帰還による空転滑走再粘着制御の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17360123
研究種目

基盤研究(B)

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)

研究分担者 和田 安弘  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (70293248)
宮崎 敏昌  長岡工業高等専門学校, 電気電子システム工学科, 准教授 (90321413)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
15,780千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 480千円)
2007年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2006年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2005年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
キーワード再粘着制御 / 外乱オブザーバ / 電気車 / 空転 / 滑走 / 速度センサレスベクトル制御 / インバータ / 接線力 / 外乱オブサーバ / 速度センサレスペクトル制御
研究概要

近年、地球温暖化、エネルギー問題が人類存亡の問題となっている。電気鉄道は自動車や飛行機に比べて、エネルギー効率が高く且つクリーンである。通勤電車の輸送力を増強させて、安定且つ高効率に運行することは、省エネルギーに大きく貢献し、エネルギー問題、地球温暖化の対策に極めて有効である。本研究では、低分解能位置センサの制約と、電車車両や連結部分の振動により新たな外界センサが装着困難である制約を克服して、接線力推定値の確実なフィードバックに基づく高性能空転滑走再粘着制御系を開発する。その結果、安全で快適な次世代通勤電車の運行を実現し、安心・安全で質の高い都市交通システムの構築と、エネルギー問題と地球温暖化対策の両者に大きく貢献することを目的としている。
具体的な研究目標を以下に示す。1)上り下りの勾配や車両振動時でも確実に、外界センサ無しで動輪と線路との接線力を確実に推定して帰還する装置を構築し、高加減速トルクで安定に電車を駆動する接線力帰還トルク制御を実現する。2)回生ブレーキと空気ブレーキの協調制御を接線力推定値に基づいて行い、高性能アンチスリップ・アンチスキッド制御を構築して、安全で快適な次世代通勤電車を実現する。3)1インバータで複数誘導機の出力トルクの瞬時最適分配を行い、高効率制御を確立する。
本研究は、通勤電車に対して、低分解能な位置センサの制約と、台車や連結部分の振動により新たな外界センサが装着困難である制約の両者に無縁で、且つシンプルで高性能な空転滑走再粘着制御系を開発する。このことは目的達成のために、必須条件となる。以上の様な目的と目標に基づいて行った本研究は、3年間の研究の結果、所期の目的を達成したと考える。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Realization of Fine Motion Control Based on Disturbance Observer2008

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Ohishi
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE AMC 2008 Vol.1,No.1

      ページ: 1-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Realization of Fine Motion Control Based on Disturbance Observer2008

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi, Ohishi
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE AMC 2008 Vol. 1, No. 1

      ページ: 1-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Realization of Fine Motion Control Based on Disturbance Observer2008

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Ohishi
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE AMC 2008 Vol.1, No.1

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電気車の外乱オブザーバを用いた空転滑走再粘着制御の評価と考察2007

    • 著者名/発表者名
      清水陽介, 門脇悟志、大石潔畑正, 佐野孝, 保川忍
    • 雑誌名

      電気学会産業応用部門誌 Vol.127,No.8

      ページ: 918-925

    • NAID

      10019521483

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-slip/skid Re-adhesion Control Based on Disturbance Observer Considering Bogie Vibration2007

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Shimizu, Kiyoshi Ohishi, Takashi Sano, Shinobu Yasukawa, Takafumi Koseki
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE PCC 2007 Vol.1・No.1

      ページ: 1376-1381

    • NAID

      10021134859

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-slip Re-adhesion Control Based on Disturbance Observer Considering Bogie Vibration2007

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Shimizu, Kiyoshi Ohishi, Takashi Sano, Shinobu Yasukawa, Takafumi Koseki
    • 雑誌名

      Proc. of EPE 2007 Vol.1・No.1

      ページ: 1-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation and Discussion of Disturbance Observer Based Anti-slip/skid Re-adhesion Control for Electric Train2007

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

      IEEJ Transaction on Industry Applications Vol. 127, No. 88

      ページ: 918-925

    • NAID

      10019521483

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anti-slip/skid Re-adhesion Control Based on Disturbance Observer Considering Bogie Vibration2007

    • 著者名/発表者名
      Yosuke, Shimizu, Kiyoshi, Ohishi, Takashi, Sano, Shinobu, Yasukawa, Takafumi, Koseki
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE PCC 2007 Vol. 1, No. 1

      ページ: 1376-1381

    • NAID

      10021134859

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anti-slip Re-adhesion Control Based on Disturbance Observer Considering Bogie Vibration2007

    • 著者名/発表者名
      Yosuke, Shimizu, Kiyoshi, Ohishi, Takashi, Sano, Shinobu, Yasukawa, Takafumi, Koseki
    • 雑誌名

      Proc. of EPE 2007 Vol. 1, No. 1

      ページ: 1-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 電気車の外乱オブザーバを用いた空転滑走再粘着制卸の評価と考察2007

    • 著者名/発表者名
      清水陽介, 門脇悟志、大石潔畑正, 佐野孝, 保川忍
    • 雑誌名

      電気学会産業応用部門誌 Vol.127, No.8

      ページ: 918-925

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-slip/skid Re-adhesion Control Based on Disturbance Observer Considering Bogie Vibration2007

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Shimizu, Kiyoshi Ohishi, Takashi Sano, Shinobu Yasukawa, Takafumi Koseki
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE PCC 2007 Vol.l・No.1

      ページ: 1376-1381

    • NAID

      10021134859

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-slip/skid Re-adhesion Control of Electric Motor Coach Based on Disturbance Observer and Sensor-less Vector Control2006

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

      European Power Electronics Journal Vol.16・No.2

      ページ: 7-15

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要 2006 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-slip Re-adhesion Control of Electric Commuter Train Based on Disturbance Observer Considering Bogie Dynamics2006

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Ohishi, Satoshi Kadowaki, Yosuke Smizu, Takashi Sano, Shinobu Yasukawa and Takafumi Koseki
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE IECON 2006 Vol.1,No.1

      ページ: 5270-5775

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-slip/skid Re-adhesion Control of Electric Motor Coach Based on Disturbance Observer and Sensor-less Vector Control2006

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

      European Power Electronics Journal Vol. 16, No. 2

      ページ: 7-15

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anti-slip Re-adhesion Control of Electric Commuter Train Based on Disturbance Observer Considering Bogie Dynamics2006

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

      Proc. of IEEE IECON 2006 Vol. 1, No. 1

      ページ: 5270-5775

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anti-slip Re-adhesion Control of Electric Commuter Train Based on Disturbance Observer Considering Bogie Dynamics2006

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

      Proc. of IEEE IECON 2006 Vol. 1, No. I

      ページ: 5270-5775

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 外乱オブザーバを用いた電車の接線力検出と空転滑走再粘着制御2006

    • 著者名/発表者名
      大石潔, 門脇悟志, 清水陽介, 畑正, 佐野孝, 保川忍
    • 雑誌名

      平成18年電気学会産業応用部門大会講演論文集 Vol.1, No.1

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 電空協調制御を考慮した滑走再粘着制御への外乱オブザーバによる再粘着制御系の応用2005

    • 著者名/発表者名
      門脇悟志・大石潔・佐野孝・保川忍
    • 雑誌名

      電気学会産業応用部門誌 125巻10号

      ページ: 919-926

    • NAID

      130000084705

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-Skid Re-Adhesion Control Based on Cooperation Control of Air Brake and Electric Brake2005

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

      Proc. of IEEJ IPEC2005 Vol.1・No.1

      ページ: 1737-1742

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced Anti-slip and Anti-skid Re-adhesion Control Considering Air Brake for Electric Train2005

    • 著者名/発表者名
      S. Kadowaki, K. Ohishi, T. Hata, T. Sano, S. Yasukawa
    • 雑誌名

      Proc. of EPE2005 Vol.1・No.1

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Anti-slip/skid Re-adhesion Control System Based on Disturbance Observer to a Skid Control Considering Cooperation Control of Air Bake and Electric Brake2005

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

      IEEJ Transaction on Industry Applications Vol. 125, No. 10

      ページ: 919-926

    • NAID

      130000084705

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anti-Skid Re-Adhesion Control Based on Cooperation Control of Air Brake and Electric Brake2005

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

      Proc. of IEEJ IPEC2005 Vol. 1, No. 1

      ページ: 1737-1742

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Advanced Anti-slip and Anti-skid Re-adhesion Control Considering Air Brake for Electric Train2005

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

      Proc. of EPE2005 Vol. 1, No. 1

      ページ: 1-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 電空協調制御を考慮した滑走再粘着制御への外乱オブザーバによる再粘着制御系の応用2005

    • 著者名/発表者名
      門脇悟志, 大石潔, 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) 125巻10号

      ページ: 919-926

    • NAID

      130000084705

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Anti-Skid Re-Adhesion Control Based on Cooperation Control of Air Brake and Electric Brake2005

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

      Proc.of IEEJ IPEC 2005

      ページ: 1737-1742

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Advanced Anti-slip and Anti-skid Re-adhesion Control Considering Air Brake for Electric Train2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kadowaki, K.Ohishi, T.Hata, T.Sano, S.Yasukawa
    • 雑誌名

      Proc.of EPE 2005

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Disturbance Observer based Tangential Force Detection and Anti-slip Re-adhesion Control for Electric Train2006

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi, Ohishi, Satoshi, Kadowaki, Yosuke, Shimizu, Tadashi, Hata, Takashi, Sano, Shinobu, Yasukawa
    • 学会等名
      The 2006 Japan Industry Applications Society Conference
    • 発表場所
      Nagoya Insitute of Technology
    • 年月日
      2006-08-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 外乱オブザーバを用いた電車の接線力検出と空転滑走再粘着制御2006

    • 著者名/発表者名
      大石潔, 門脇悟志, 清水陽介, 畑正, 佐野孝, 保川忍
    • 学会等名
      平成18年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2006-08-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2005-04-01   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