| 研究課題/領域番号 |
20K14976
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
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研究代表者 |
梅田 隼 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (30757563)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 波力発電装置 / モデル学習 / 最適制御 / 海洋エネルギー / ポイントアブソーバー / 制御 / 発電機制御 / 強化学習 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
海洋に囲まれた我が国で波力発電装置が実現できれば、新たな電気エネルギー源として期待できる.実用化に向けて,波に合わせて発電機を能動的に制御して効率よく電力変換する手法が開発されている.この技術では,波力発電装置の制御モデルを事前に把握する必要があるが,実機で把握するのは難しく,経年劣化で性能が変わることが考えられる.本研究では,モデルベース強化学習により制御モデルおよび制御方法を同時に取得する制御技術の開発を行う
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| 研究成果の概要 |
リニア発電機を搭載したポイントアブゾーバ型波力発電装置を対象に不規則波中で運動変位や制御力が制約された中でも発電電力量を最大化するインピーダンス制御のパラメータ最適化手法を開発した．パラメータ最適化には波力発電装置の数式モデルが必要であるため，数式モデルに誤差が存在するときに最大限の性能を発揮することができない．この誤差が存在するときでも，同等の性能を出すことができるように，計測データから数式モデルを学習し，学習したモデルでインピーダンス制御のパラメータを最適化する手法を開発した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
数式モデルに基づいたインピーダンス制御のパラメータ最適化手法は周波数領域の計算であり，異なり時間領域の計算を行う必要がないため，計算時間が短く，波力発電装置の試設計時には有用である．一方で，開発したパラメータ最適化手法は数式モデルの誤差によって，最大限の性能を発揮することができない．本研究で開発した，計測データから学習したモデルでインピーダンス制御のパラメータを最適化する手法は実環境に合わせた最適化でき，自由減衰試験などのモデル同定試験が容易ではない実機などでは有効な手段である．また，モデルの誤差がない場合は等価であり，数式モデルに基づいたパラメータ最適化手法の欠点を補うものである．
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