ディジタル・アナログ混在汎用スイッチング電源システムの知能化制御技術

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760383
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 橋本 誠司 群馬大学, 理工学研究院, 准教授 (30331987)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: スイッチング電源 / 知能化制御 / ディジタル制御 / リミットサイクル振動

研究概要

本研究の目的は，汎用スイッチング電源に対しディジタル制御方式を導入することにより知能化した新しい汎用電源システムを開発することである。この目的に対し，単一設計パラメータで，多チャンネルマルチレベル電圧出力が可能となる制御法を提案した。ここでは適応制御法を導入することにより，入力電圧変動や負荷変動，AD/DA分解能誤差，スイッチングによる電圧制御という非線形性に対して，制御性能劣化を適応的に補償可能であることを実験により検証した。また，ディジタル化による出力電圧のリミットサイクル振動に対し，分解能を考慮した低コストかつロバストな制御器の実現法を提案した。

研究成果

• [雑誌論文] Digitally Controlled Multi-Phase Electronic Current Sink (2013)
  • 著者名/発表者名: W. Jiang, S. Wang, S. Kan, L. Xie and S. Hashimoto
  • 雑誌名: Proc. of The 10th IEEE International Conference on Power Electronics and Drive Systems (PEDS) 巻: Vol.1 ページ: 862-866
  • 査読あり
• [雑誌論文] A High Precision Control Based on Learning Algorithm with Reference Model and Disturbance Observer (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Hashimoto, H. Saitou and K. Nakajima
  • 雑誌名: Journal of Advanced Science Letters 巻: Vol.13 ページ: 463-467
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of Optimal Voltage Reference for Limit Cycle Oscillation in Digital Control-Based Switching Power Supply (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Hashimoto, S. Naka, Ung S. and N. Honjo
  • 雑誌名: Journal of Energy and Power Engineering 巻: Vol.6, No.4 ページ: 623-628
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptive Identification and Control for Digital Control-Based Switching Power Supply System (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Hashimoto, S. Sato, S. Naka, K. Motegi and W. Jiang
  • 雑誌名: Proc. of Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC2012) 巻: Vo.4 ページ: S4
• [雑誌論文] Generation of Optimal Voltage Reference for Digital Control-Based Switching Power Supply (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Hashimoto, S. Naka, U. Sosorhang and N. Honjo
  • 雑誌名: Proc. of Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC2011) 巻: Vol.2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of Physical Parameters using Learning Algorithm in Precision Positioning Control (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Hashimoto, H. Watanabe and K. Nakajima
  • 雑誌名: Journal of Advanced Materials Research 巻: Vols.211-212 ページ: 469-473
  • 査読あり
• [学会発表] ディジタル技術によるCD-SEMの知能化テンプレートマッチング手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 蔡華飛,茂木健司,橋本誠司
  • 学会等名: 電気学会第4回栃木支所・群馬支所合同研究発表会
  • 発表場所: 群馬大学(群馬県桐生市)
  • 年月日: 2014-03-03
• [学会発表] モデル規範型ニューラルネットワークによる精密ステージの制御法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安海聡一,齋藤弘享,中嶋健治,橋本誠司
  • 学会等名: 電気学会制御研究会
  • 発表場所: 電気学会本部(東京)
  • 年月日: 2013-03-04
• [学会発表] 非線形システム同定法の精密ステージ制御への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小島侑一郎,橋本誠司
  • 学会等名: 電気学会第3回栃木支所・群馬支所合同研究発表会
  • 発表場所: 宇都宮大学(栃木県宇都宮市)
  • 年月日: 2013-02-28
• [学会発表] 負荷変動にロバストなスイッチング電源のディジタル制御手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茂木健司,佐藤友紀,中祥司郎,橋本誠司
  • 学会等名: 電気学会第2回栃木支所・群馬支所合同研究発表会
  • 発表場所: 桐生文化会館(群馬県桐生市)
  • 年月日: 2012-03-01
• [学会発表] ディジタル制御に基づくDIMC構造の実現とその適応化手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 入澤健太,橋本誠司
  • 学会等名: 電気学会第2回栃木支所・群馬支所合同研究発表会
  • 発表場所: 桐生文化会館(群馬県桐生市)
  • 年月日: 2012-03-01
• [学会発表] 外乱オブザーバに基づく内部モデル制御法の多入出力システムへの応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: N. G. P. Andres,橋本誠司
  • 学会等名: 電気学会第2回栃木支所・群馬支所合同研究発表会
  • 発表場所: 桐生文化会館(群馬県桐生市)
  • 年月日: 2012-03-01
• [学会発表] ディジタル・アナログ混在スイッチング電源のリミットサイクル振動低減法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中祥司郎,佐藤友紀,橋本誠司
  • 学会等名: 平成23年電気学会産業応用部門大会講演
  • 発表場所: 琉球大学(沖縄県中頭郡)
  • 年月日: 2011-09-08
• [図書] 現場で役立つ制御工学の基本 (2012)
  • 著者名/発表者名: 涌井伸二,橋本誠司,高梨宏之,中村幸紀
  • 総ページ数: 247
  • 出版者: コロナ社