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リラクタンス型風力発電機の非線形時変ベクトル制御系の構築とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 21560478
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 制御工学
研究機関日本大学

研究代表者

天野 耀鴻  日本大学, 工学部, 教授 (40370001)

連携研究者 梶原 宏之  九州大学, 工学研究院, 教授 (30114862)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード制御システム / 非線形時変ベクトル制御系 / リラクタンス型電気機器 / リラクタンス型風力発電機 / ロバスト制御系 / 制御解析モデルの構築 / 時変制御系の設計 / 高効率風力発電制御法 / 同期リラクタンス風力発電機 / ロバスト電流制御 / 逆LQ設計法 / 風力発電機駆動システム / 最適サーボシステム / 風力発電機 / ベクトル駆動回路 / 低コスト駆動回路 / 高安定駆動回路
研究概要

今回の研究では,風速の変化に依存するリラクタンス型発電機の特性を実験的に計測し,測定データに基づいてリラクタンス型風力発電機の解析モデルを確立した。そして,リラクタンス型風力発電機の解析モデルに対してパラメータ変動の観点から非線形時変ベクトル制御系を構築し,その時変系として閉ループシステムの安定性を検証した。また,風力発電の高効率化の観点からその発電機と制御系に対して総合的に計測・解析・検討を行ない,本研究で構築される非線形時変ベクトル制御系を用いてリラクタンス型風力発電機の高効率発電を実機で実行した。更に,同期リラクタンス電気機器のロバスト制御系の設計法が開発できた。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (29件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] 同期リラクタンス電動機のILQロバスト電流制御系の設計法2012

    • 著者名/発表者名
      天野耀鴻, 高見弘, 藤井隆雄
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: Vol.132, No.3 ページ: 401-408

    • NAID

      10030529733

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of Two-Wheeled Mobile Robot Using New Combined Pole-placement Method2012

    • 著者名/発表者名
      Yoko Amano
    • 雑誌名

      Symposium on Artificial Life and Robotics

      ページ: 1111-1114

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] bility of Two-Wheeled Mobile Robot Using New Combined Pole-placement Met2012

    • 著者名/発表者名
      Yoko Amano(天野耀鴻)
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17th Int.Symposium on Artificial Life and Robotics 2012

      ページ: 1111-1114

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intelligent System for Wind Generating Plant2011

    • 著者名/発表者名
      Yoko Amano
    • 雑誌名

      Conference on Industrial Eng. and Eng. Management

      ページ: 487-492

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intelligent System for Wind Generating Plant2011

    • 著者名/発表者名
      Yoko Amano(天野耀鴻)
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2011 IEEE Int.Conference on Industrial Eng.and Eng.Management

      ページ: 487-492

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有限要素法を用いた同期リラクタンス電動機の特性解析に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      天野耀鴻
    • 雑誌名

      日本大工学工学部紀要

      巻: Vol.51, No.2 ページ: 35-40

    • NAID

      40017056088

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有限要素法を用いた同期リラクタンス電動機の特性解析に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      天野耀鴻
    • 雑誌名

      日本大工学工学部紀要 51-2

      ページ: 35-40

    • NAID

      40017056088

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ILQ制御法を用いた小型風力発電機の制御システム設計2011

    • 著者名/発表者名
      藤原諒,天野耀鴻
    • 学会等名
      平成23年度日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 電力系統連系システムのPID制御法2011

    • 著者名/発表者名
      桑原祥太, 天野耀鴻, 橋本賢司, 蜂谷俊明
    • 学会等名
      平成23年度日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アーム型劣駆動倒立振子の最適レギュレータの設計法2011

    • 著者名/発表者名
      高橋睦生, 佐藤貴裕, 天野耀鴻
    • 学会等名
      平成23年度日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ILQ制御法を用いた回転型倒立振子の安定化制御2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤貴裕, 天野耀鴻
    • 学会等名
      平成23年度日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] リニア中央新幹線-新聞報道からみた建設への動き-2011

    • 著者名/発表者名
      乾成里, 天野耀鴻
    • 学会等名
      平成23年度日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Design Method of ILQ Control to RotaryInverted Pendulum2011

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sato, Yoko Amano
    • 学会等名
      計測自動制御学会学術講演会
    • 発表場所
      東京・代々木
    • 年月日
      2011-11-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Control of Arm-type Under-actuated Inverted Pendulum by Linear Quadratic Optimal Regulator2011

    • 著者名/発表者名
      Tikao Takahashi, Takahiro Sato, Yoko Amano
    • 学会等名
      計測自動制御学会学術講演会
    • 発表場所
      東京・代々木
    • 年月日
      2011-11-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Stabilizing Control of Two-wheeled Inverted Pendulum Using Pole Placement2011

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nagao, Yoko Amano
    • 学会等名
      計測自動制御学会学術講演会
    • 発表場所
      東京・代々木
    • 年月日
      2011-11-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Design Method of ILQ Control to Rotary Inverted Pendulum2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sato, Yoko Amano
    • 学会等名
      計測自動制御学会学術講演会
    • 発表場所
      東京・代々木
    • 年月日
      2011-11-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 高効率三相電力回生システムの構築と実機検証2011

    • 著者名/発表者名
      岡田茂, 天野耀鴻
    • 学会等名
      平成23年電気学会全国大会講演論文集
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-03-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ILQ制御法を用いた小型風力発電機の制御システム設計2011

    • 著者名/発表者名
      藤原諒, 天野耀鴻
    • 学会等名
      平成23年度(第54回)日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 電力系統連系システムのPID制御法2011

    • 著者名/発表者名
      桑原祥太, 天野耀鴻, 橋本賢司, 蜂谷俊明
    • 学会等名
      平成23年度(第54回)日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] アーム型劣駆動倒立振子の最適レギュレータの設計法2011

    • 著者名/発表者名
      高橋睦生, 佐藤貴裕, 天野耀鴻
    • 学会等名
      平成23年度(第54回)日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ILQ制御法を用いた回転型倒立振子の安定化制御2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤貴裕, 天野耀鴻
    • 学会等名
      平成23年度(第54回)日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 二輪型倒立振子における新しい極配置法の設計2011

    • 著者名/発表者名
      永尾仁, 天野耀鴻
    • 学会等名
      平成23年度(第54回)日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] リニア中央新幹線-新聞報道からみた建設への動き-2011

    • 著者名/発表者名
      乾成里, 天野耀鴻
    • 学会等名
      平成23年度(第54回)日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 回転型倒立振子の最適レギュレータの設計法2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤貴裕, 天野耀鴻, 乾成里
    • 学会等名
      日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 年月日
      2010-12-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] SynR電動機のLPVロバスト制御システムの構築2010

    • 著者名/発表者名
      岡田茂, 天野耀鴻, 乾成里
    • 学会等名
      日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 年月日
      2010-12-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 新世代の電気・磁気アクチュエータ-製造と多自由度化の観点から-2010

    • 著者名/発表者名
      乾成里, 天野耀鴻
    • 学会等名
      日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 年月日
      2010-12-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] SynR電動機のLPVロバスト制御システムの構築2010

    • 著者名/発表者名
      岡田茂, 天野耀鴻
    • 学会等名
      第53回日本大学工学部学術研究報告会講演要旨集,電気電子学部会
    • 発表場所
      日本大学工学部
    • 年月日
      2010-12-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 安定性を有する同期リラクタンス電動機の駆動回路の開発2010

    • 著者名/発表者名
      岡田茂, 天野耀鴻
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2010-03-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 安定性を有する同期リラクタンス電動機の駆動回路の開発2010

    • 著者名/発表者名
      岡田茂, 天野耀鴻
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス
    • 年月日
      2010-03-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Intelligent Control System for Wind Power Generation2010

    • 著者名/発表者名
      Yoko Amano
    • 学会等名
      XIX International Conference on Electrical Machines
    • 発表場所
      Roma, Italy
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 非線形ロバスト制御システムの構築とその応用2009

    • 著者名/発表者名
      天野耀鴻
    • 学会等名
      第52回日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 年月日
      2009-12-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 高速回転・低負荷における同期リラクタンス電動機の特性解析2009

    • 著者名/発表者名
      天野耀鴻, 乾成里
    • 学会等名
      第52回日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 年月日
      2009-12-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 同期リラクタンス電動機の低コスト駆動回路の開発2009

    • 著者名/発表者名
      岡田茂, 天野耀鴻
    • 学会等名
      第52回日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 年月日
      2009-12-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 非線形ロバスト制御システムの構築とその応用2009

    • 著者名/発表者名
      天野耀鴻
    • 学会等名
      第52回日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      日本大学工学部
    • 年月日
      2009-12-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高速回転・低負荷における同期リラクタンス電動機の特性解析2009

    • 著者名/発表者名
      天野耀鴻, 乾成里
    • 学会等名
      第52回日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      日本大学工学部
    • 年月日
      2009-12-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 同期リラクタンス電動機の低コスト駆動回路の開発2009

    • 著者名/発表者名
      岡田茂, 天野耀鴻
    • 学会等名
      第52回日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      日本大学工学部
    • 年月日
      2009-12-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://controllab.ee.ce.nihon-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://controllab.ee.ce.nihon-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://controllab.ce.ee.nihon-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://controllab.ee.ce.nihon-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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