| 研究課題/領域番号 |
24360112
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
黒川 不二雄 長崎大学, 工学研究科, 教授 (20140808)
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| 研究分担者 |
谷内 利明 東京理科大学, 工学部, 教授 (90349845)
柴田 裕一郎 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (10336183)
丸田 英徳 長崎大学, 工学研究科, 助教 (00363474)
西田 保幸 千葉工業大学, 工学部, 教授 (70237709)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | ディジタル制御 / 電力変換器 / 低損失 / 高速応答 / DC-DCコンバータ |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、CPUに代表される低電圧大電流で動作するLSIにおける電力変換器による省エネルギー化である。LSIの省エネルギー化においては、LSI待機と能動モードの切換えを高速かつ頻繁に行う必要があり、ゲインを大きくして制御性を高める必要が増してくる。
そこで、低損失な電力変換器においても制御可能な、過渡状態も含めた全ての動作毎に､その場の安定性ではなく全体の振る舞いにとって最適なゲインを設定する方式を考案した。スイッチング電源のフィードバック制御ゲインを、必要とされる過渡応答時のみに最適値に制御し、不安定状態あるいはその臨界状態で動作させることで、低損失かつ安定した動作が外部条件や回路の状態に対応して制御かのうな新しい方式について解析を行い、シミュレーションおよび実験回路において検証した。
さらに、過渡状態も含めた全ての動作毎に､その場の安定性ではなく全体の振る舞いにとって最適なゲインを設定する方式を提案し、動作アルゴリズムの有効性を確認した。また、並行してフィードバック制御ゲインの増大に頼らず、過渡時はニューラルネットワークを用いた機械学習により得られた制御則を高速応答のために適用するという手法により、過渡応答時の収束の大幅な改善を図るという新しい手法について研究し、提案手法の有効性について動作を確認した。さらに、提案方式の試作回路をDSPボード等を用いて作成し動作確認を行うことで、提案手法の有効性および問題点・改善点について検証を行った。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額の使用計画 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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