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強風域特化型風力発電システムに対するダブルピッチ失速制御機構の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22560837
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 エネルギー学
研究機関琉球大学

研究代表者

玉城 史朗  琉球大学, 工学部, 教授 (80163666)

研究分担者 長田 康敬  琉球大学, 工学部, 教授 (50208021)
天久 和正  琉球大学, 工学部, 准教授 (40284955)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード小型風力発電システム / 失速制御 / ピッチ・フラップ失速制御 / 翼素理論 / 過回転制御 / 小型風力発電機 / ダブルピッチ制御 / ハンチング現象 / 風車ダイナミックモデル / ばね弾性係数 / 風力発電システム / 風車ダイナミクス / パッシブコントロール / 内部モデル原理 / 時間遅れシステム / バネーダンパ系 / 小型風車 / ダブルピッチ失速制御 / バネ振動メカニズム / 動的シミュレーション / 発電機最適設計
研究概要

本研究では,強風域(風速15m/s-25m/s)でも運転可能な強風域特化型風力発電システムの過回転防止制御機構の研究開発を行った.ここでは、水平軸風車の過回転を防止するためのエアーブレーキシステム「風車のダブルピッチ制御機構」を開発し,その実証機(3kw)を製作し運転試験を行った.このような失速・回復現象を誘発する事により,風車の過回転が防止できることをフィールド試験で確認し,空気力学的・動力学的メカニズムを解析した.さらに,翼素理論および動的システム理論から,失速制御挙動を解析し,本制御機構の欠点を洗い出すと共に,新たな制御手法を設計し、数値シミュレーションで有効性を確認した.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (21件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] " Performance Improvement of Constant Modulus Algorithm Blind Equalizer for 16 QAM Modulation " International Journal on Innovative Computing2013

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Mohammad Reza Alsharif,Heung Gyoon Ryu
    • 雑誌名

      Information and Control

      巻: Volume 7, Number 4 ページ: 1377-1384

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二見昌寛"数値流体計算によるサボニウス風車まわりの流れ"2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木正己,天久和正
    • 雑誌名

      ターボ機械

      巻: 第41巻2号 ページ: 116-121

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Adaptive Friction Control of Small-Scaled Wind Turbine System Considering the Distant Observation2012

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Tomokazu Nagata and Mohammad Reza Asharif
    • 雑誌名

      International Conference of Control and Automation, LNCS Springer

      ページ: 213-221

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison and Evaluation of Restrain Control in Wind Turbine with Various Shock Absorber Considering the Time-Delay2012

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Mohammad Reza Alsharif
    • 雑誌名

      International Journal of Control and Automation

      巻: Vol.5,No.3 ページ: 111-131

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Internal Model Controller in Time and Frequency Domain on Application to Wind Turbine2012

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Mohammad Reza Alsharif
    • 雑誌名

      Lecture Note on Electrical Engineering, Advances in Intelligent and Soft Computing

      巻: Volume 133 ページ: 413-422

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Adaptive Friction Control of Small-Scaled Wind Turbine System Considering the Distant Observation2012

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki
    • 雑誌名

      International Conference of Control and Automation

      巻: LNCS Springer ページ: 1377-1384

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison and Evaluation of Restrain Control in Wind Turbine with Various Shock Absorber Considering the Time-Delay2012

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki
    • 雑誌名

      International Journal of Control and Automation

      巻: Vol. 5 ページ: 213-221

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Non-Linear Adaptive Friction and Pitch Angle Control of Small-Scaled Wind Turbine System2012

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki
    • 雑誌名

      Control and Automation

      巻: Vol.256 ページ: 26-35

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison and Evaluation of Restrain Control in Wind Turbine with Various Shock Absorber Considering the Time-Delay2012

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Mohammad Reza Alsharif
    • 雑誌名

      International Journal of Control and Automatio

      巻: Vol.5(In Print)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Non-Linear Adaptive Friction and Pitch Angle Control of Small-Scaled Wind Turbine System2011

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Tomokazu Nagata and Mohammad Reza Asharif
    • 雑誌名

      Future Generation Information Technology FGIT

      巻: 256 ページ: 26-35

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Low Frequency and Decoupling Compensator for MIMO System Including Time-delay Elements and Interferences2011

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Mohammad Reza Alsharif
    • 雑誌名

      International Journal of Control and Automation

      巻: Vol.4-No.1 ページ: 33-48

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Loop-Shaping and Internal Model Controller for Unstable and Communication Delay System2011

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Mohammad Reza Alsharif
    • 雑誌名

      International Journal of Control and Automation

      巻: Vol.4-No.1 ページ: 59-70

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Non-Linear Adaptive Friction and Pitch Angle Control of Small-Scaled Wind Turbine System2011

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Tomokazu Nagata, Mohammad Reza Asharif
    • 雑誌名

      Lecture Note : Communication in Computer and Information Science

      巻: 256 ページ: 26-35

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 数値流体計算による風車の斜め風特性2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木正己, 天久和正
    • 雑誌名

      ターボ機械

      巻: 39巻10号 ページ: 40-47

    • NAID

      10029619730

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of MIMO System with Internal Model Controller Including Uncertainty of Time-Delay Element, External Disturbance and Feedback Noise2011

    • 著者名/発表者名
      Shiro Tamaki, et al.
    • 雑誌名

      Information

      巻: 14 ページ: 5-16

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low Frequency Compensator of Multi-Variable Tele-Control system2010

    • 著者名/発表者名
      Shiro Tamaki, et al.
    • 雑誌名

      Lecture Note on Communication in Computer and Information Science

      巻: GDC/CA 2010 ページ: 196-205

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超音波風速計を用いた多点型ワイヤレス風観測システムに関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      玉城史朗, 他
    • 雑誌名

      日本太陽エネルギー学会論文誌

      巻: 35 ページ: 107-115

    • NAID

      10027717779

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Mohammad Reza Alsharif and Heung GyoonRyu, "Blind Adaptive Channel Equalizer of Multi-Path Feedback Channel for OFDM-Based Wireless Repeater System "2013

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki
    • 学会等名
      IEICE
    • 発表場所
      Okinawa
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Adaptive Channel Equalizer of Multi-Path Feedback Channel for OFDM-Based Wireless Repeater System2012

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Mohammad Reza Alsharif and Heung Gyoon Ryu
    • 学会等名
      27th SIP Symposium
    • 発表場所
      Ishigaki Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Improvement and Comparison of Modulus Algorithm Blind Equalizer Learning Curve in Time and Frequency Domain2012

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Mohammad Reza Alsharif, Heung GyoonRyu
    • 学会等名
      International Conference on ITC Convergence, ICTC 2012, Proceeding of IEEE Conference, Ramada Plaza Jeju Hotel
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Evaluation of Restrained-Control of Small-Scale Wind Turbine System Considering Round Trip Delay2012

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki
    • 学会等名
      ITC-CSCC’12
    • 発表場所
      Sapporo
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of a wind protection device for crops on plateaus near cliffs2012

    • 著者名/発表者名
      Maro Tamaki, Yoshiki Ito, Shiro Tamaki, Jun-ichiro Tsutsumi
    • 学会等名
      92nd American Meteorological Society Annual Meeting
    • 発表場所
      New-Orleans, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 時空間気象レーダーを用いた気象予測モデルに関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      仲栄真言祈, 玉城史朗, 村田行泰, 手柴充博, 大澤慎吾, 佐々木茂紀
    • 学会等名
      第33回風力エネルギー利用シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-11-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 耐強風性を考慮した小型風力発電システムのピッチ・フラップ制御機構2011

    • 著者名/発表者名
      二見昌寛,仲村政克,金城篤史,天久和正
    • 学会等名
      計測自動制御学会第11回制御部門大会
    • 年月日
      2011-03-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] FWAを基盤とした島嶼型自然エネルギーシステムの遠隔監視・制御システム2011

    • 著者名/発表者名
      玉城史朗
    • 学会等名
      第11回計測自動制御学会制御部門大会
    • 年月日
      2011-03-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] FWAを基盤とした島嶼型自然エネルギーシステムの遠隔監視・制御システム2011

    • 著者名/発表者名
      玉城史朗
    • 学会等名
      第11回計測自動制御学会制御部門大会ワークショップ
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2011-03-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Design of Nonlinear Adaptive Controller for Small-Scale Wind Turbine2011

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Teppei Hirata, Kentaro Asato, Tsutomu Nagado and Shiro Tamaki
    • 学会等名
      The 27th International Conference on Circuit-Systems
    • URL

      http://www.knt.co.jp/ec/2012/itc-cscc

    • 発表場所
      Okinawa Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of Internal Model Controller for Wind Turbine System Considering Time-Delay Element2011

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Tomokazu Nagata and Mohammad Reza Asharif
    • 学会等名
      8th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics
    • URL

      http://www.icinco.org/

    • 発表場所
      Netherlands
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of Tele-Operation System on Application to Wind Turbine Control2011

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Tomokazu Nagata, Mohammad Reza Asharif
    • 学会等名
      The 26 th International Conference on Circuit-Systems, Computers and Communication, ITC-CSCC
    • URL

      http://www.itc-cscc2011.org/

    • 発表場所
      Geoyongju, Korea
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 自律型農業用ハイブリッド発電システムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      玉城史朗
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Ka帯通信における時系列解析を用いた降雨減衰特性のモデリングに関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      早乙女理恵,渡慶次憲人,宮里智樹,玉城史朗
    • 学会等名
      計測自動制御学会第11回制御部門大会
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 構造化並行打ち切り法による低次元化制御システムの閉ループ特性改善2011

    • 著者名/発表者名
      安里健太郎,長堂勉,玉城史朗
    • 学会等名
      計測自動制御学会第11回制御部門大会
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of Hybrid Robust Controller Considering Disturbance, Noise and Time-Delay2011

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Mohammad Reza Alsharif, Heung Gyoon Ryu
    • 学会等名
      18^<th> Iranian Conference on Electrical Engineering Isfahan, Iran, Proceeding of IEEE Conference
    • 発表場所
      New York
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Tele-Operation System on Application to Wind Turbine Contro2011

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Tomokazu Nagata, Mohammad Reza Asharif
    • 学会等名
      The 26th International Technical Conference on Circuit-Systems, Computers and Communication
    • 発表場所
      Geoyongju, Korea
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Application of Internal Model Controller for Wind Turbine System Considering Time-Delay Element2011

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Tomokazu Nagata, Mohammad Reza Asharif
    • 学会等名
      8^<th> International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics
    • 発表場所
      Noordwijkerhout, Netherlands
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Non-Linear Adaptive Friction and Pitch Angle Control of Small-Scaled Wind Turbine System2011

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Tomokazu Nagata
    • 学会等名
      Future Generation Information Technology FGIT 2011
    • 発表場所
      Cheju, Korea
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Hybrid Robust Controller Considering Disturbance, Noise and Time-Delay2010

    • 著者名/発表者名
      Faramarz Asharif, Shiro Tamaki, Tsutomu Nagado, Tomokazu Nagata
    • 学会等名
      18th Iranian Conference on Electrical Engineering Isfahan
    • 年月日
      2010-11-13
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] フィールドから自然エネルギーを学ぶ2010

    • 著者名/発表者名
      玉城史朗
    • 学会等名
      琉大21世紀フォーラム
    • 年月日
      2010-10-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.shiro.neo.ie.u-ryukyu.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] その他(雑誌記事)玉城史朗:自律型農業用ハイブリッド発電システムの開発、OHM6月号,2011年

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

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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