| 研究課題/領域番号 |
22K04079
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 中部大学 |
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研究代表者 |
松本 純 中部大学, 工学部, 講師 (50736072)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 永久磁石同期モータ / 高出力 / モデル予測制御 / 弱め磁束制御 / フィードバック制御 / 電流制御 / フィードバック |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究ではモータに印加される瞬時空間電圧ベクトルの時系列パターンをフィードバックすることで、弱め磁束制御を実現する新たな電流指令値生成法を提案する。提案法は、同一の瞬時空間電圧ベクトルの選択期間の長さ、瞬時空間電圧ベクトルの切り替わりの頻度および電圧振幅が零となる瞬時空間電圧ベクトルの選択割合から、PI制御によって電流指令値を決定する。これにより、提案法はモータパラメータを用いることなく、また、過去の瞬時空間電圧ベクトルの時系列パターンを用いて弱め磁束制御を実現するためにロバスト性が高く、既存のモデル予測制御系にも容易に追加することが可能といった優位性を有する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では，モータドライブシステムにおける制御系設計の課題の一つである，高出力化を実現する制御手法として，モデル予測電流制御系向けの新たなフィードバック型弱め磁束制御法を提案した。モデル予測電流制御系は，一般的な電流制御法であるPI制御および非干渉化制御を組み合わせたものに比べ，チューニング要素の低減化，過変調駆動対応の簡易化などのメリットが見込めるものの，追従すべき電流指令値生成にはルックアップテーブルの作成またはファインチューニングが行われているのが実情であり，これが開発工数の増大を招いている。そこで，本研究では煩雑な電流指令値生成を緩和するため，新たな手法を提案した。2023年度においては2024年電気学会全国大会にて，これまでに提案してきた手法を改良することで，調整パラメータのロバスト性を向上させることを可能とする制御法を提案し，シミュレーションによってその妥当性を検証した結果を報告した。これにより，より現実的な電流指令値生成を実現できるため，実機実験の実現に向けた検討が行えるようになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2023年度は，これまでに提案してきた手法の改善点を見つけ，これを解決する新たな手法の検討と提案を行った。このため，学会発表は行えているものの，国際会議での報告ができていない状況にある。また，これに伴い，実機実験も鋭意進めている最中となるため，やや遅れていると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
提案法について，シミュレーションによる検証は行えているため，実機実験による検証を進める予定である。また，学会発表を通して研究成果を報告する予定である。
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