家庭用エネルギー管理システムのための最適制御技術の開発

• 研究課題/領域番号: 26420420
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 制御・システム工学
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 若佐 裕治 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (60263620)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014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: エネルギーマネジメント / 最適化 / 制御工学

研究成果の概要

本研究では、再生可能エネルギーによる電力供給の不安定性を家庭用エネルギー管理システムで補償するための最適化技術と制御技術の開発を行った。とくに、稼働するまでに時間的猶予がある電気製品に注目し、その時間的自由度を有効活用する最適制御法を提案した。また、平均合意アルゴリズムを併用した分散型粒子群最適化アルゴリズムを提案し、その収束性条件を与えた。さらに、家庭用エネルギー管理システムにおける太陽光発電との連携を考慮して、粒子群最適化による太陽光発電システムの最大電力点追従制御の効率向上法を提案した。

研究成果

• [雑誌論文] 緩やかな変化を考慮した粒子群最適化による太陽光発電システムの最大電力点追従制御 (2018)
  • 著者名/発表者名: 志賀大輔, 若佐裕治, 中村 龍
  • 雑誌名: システム制御情報学会論文誌 巻: 31
  • NAID: 130007484328
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Simultaneous tuning of controller and compensator parameters for systems with backlash (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuji Wakasa and Tomoki Kuwabara
  • 雑誌名: Innovative Computing, Information and Control Express Letters 巻: 11 ページ: 559-564
  • 査読あり
• [雑誌論文] 主双対摂動法に基づく分散最適化による電力負荷スケジューリング (2016)
  • 著者名/発表者名: 若佐裕治, 仲谷聡介
  • 雑誌名: システム制御情報学会論文誌 巻: 29 ページ: 250-257
  • NAID: 130005414947
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Controller parameter tuning for DC motor systems with friction (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuji Wakasa and Shojiro Adachi
  • 雑誌名: Proc. SICE Annual Conference 2016 巻: - ページ: 575-577
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fictitious reference iterative tuning considering input saturation (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuji Wakasa and Shojiro Adachi
  • 雑誌名: IEEJ Trans. Electrical and Electronic Engineering 巻: 10 号: S1
  • DOI: 10.1002/tee.22177
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Distributed particle swarm optimization based on primal-dual decomposition architectures (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuji Wakasa and Sho Yamasaki
  • 雑誌名: Proc. 46th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications 巻: - ページ: 97-101
  • NAID: 130005107460
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scheduling of flexible electric power loads via a distributed optimization algorithm (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuji Wakasa, Sosuke Nakaya, and Sho Yamasaki
  • 雑誌名: Proc. SICE Annual Conference 2015 巻: - ページ: 1110-1114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distributed particle swarm optimization using an average consensus algorithm (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuji Wakasa and Sosuke Nakaya
  • 雑誌名: Proc. 54th IEEE Conference on Decision and Control 巻: - ページ: 2661-2666
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 縮約データによるHEVの燃費最適化の計算時間短縮 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山崎 翔, 若佐裕治
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 巻: 51 号: 2 ページ: 136-138
  • DOI: 10.9746/sicetr.51.136
  • NAID: 130004855731
  • ISSN: 0453-4654, 1883-8189
  • 査読あり
• [学会発表] 多層ニューラルネットワークに基づく非線形補償と制御器調整 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本展行, 若佐裕治
  • 学会等名: 第4回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市北区）
  • 年月日: 2017-03-08
• [学会発表] 分散型PSOによる電気自動車の充放電を考慮した電気製品スケジューリング (2017)
  • 著者名/発表者名: 和泉圭祐, 志賀大輔, 仲谷聡介, 若佐裕治
  • 学会等名: 平成29年度（第68回）電気・情報関連学会中国支部連合大会
• [学会発表] 多層ニューラルネットワークによる非線形補償を用いた制御器パラメータ調整法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本展行, 若佐裕治
  • 学会等名: 第25回計測自動制御学会中国支部学術講演会
  • 発表場所: 広島大学（広島県東広島市）
  • 年月日: 2016-11-26
• [学会発表] 分散型PSOによる電気製品スケジューリング (2016)
  • 著者名/発表者名: 志賀大輔, 仲谷聡介, 若佐裕治
  • 学会等名: 平成28年度（第67回）電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 広島大学（広島県東広島市）
  • 年月日: 2016-10-22
• [学会発表] 粒子群最適化の解析と分散型アルゴリズムへの展開 (2016)
  • 著者名/発表者名: 若佐裕治
  • 学会等名: 計測自動制御学会九州支部「制御理論とその応用に関する研究委員会」研究会（RACOT研究会）
  • 発表場所: アクロス福岡（福岡県福岡市中央区）
  • 年月日: 2016-06-25
  • 招待講演
• [学会発表] 分散型PSOアルゴリズムによる電気製品スケジューリング (2016)
  • 著者名/発表者名: 若佐裕治, 仲谷聡介, 志賀大輔
  • 学会等名: 第3回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
  • 発表場所: 南山大学（愛知県名古屋市昭和区）
  • 年月日: 2016-03-09
• [学会発表] バックラッシュを考慮した制御器パラメータ調整法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 桑原智生, 若佐裕治
  • 学会等名: 第24回計測自動制御学会中国支部学術講演会
  • 発表場所: 岡山理科大学（岡山県岡山市北区）
  • 年月日: 2015-11-28
• [学会発表] PSOと平均合意に基づく分散型最適化アルゴリズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 若佐裕治, 仲谷聡介
  • 学会等名: 第58回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 神戸大学（兵庫県神戸市灘区）
  • 年月日: 2015-11-15
• [学会発表] HEVの燃費最適化に対するFirefly Algorithmの適用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村 龍, 若佐裕治
  • 学会等名: 平成27年度（第66回）電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 山口大学（山口県宇部市）
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] PSOによる電気製品スケジューリング (2015)
  • 著者名/発表者名: 仲谷聡介, 若佐裕治
  • 学会等名: 平成27年度（第66回）電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 山口大学（山口県宇部市）
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] 分散最適化アルゴリズムによる電力負荷スケジューリング (2015)
  • 著者名/発表者名: 若佐裕治, 仲谷聡介, 山崎翔
  • 学会等名: 第59回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 中央電気倶楽部（大阪府大阪市北区）
  • 年月日: 2015-05-20
• [学会発表] 平均合意アルゴリズムを用いた分散型粒子群最適化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 若佐裕治
  • 学会等名: 第2回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
  • 発表場所: 東京電機大学 (東京都足立区)
  • 年月日: 2015-03-07