著者

竹上 栄治 樋口 幸治 中野 和司 富岡 聡

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.105, no.391, pp.37-41, 2005-11-04

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近年, スイッチング電源の分野で制御部のインテリジェンス化・ハードウェア共通化等の要求のために, 制御部をディジタル化する動きが進んでいる.様々なコンバータトポロジーの制御部のハードウェアを共通化するためには, 任意のタイミングでパルスが生成できるPWMジェネレータが必要であり, これはPWMジェネレータ部をディジタル化すれば容易に実現可能である.しかしながら, ディジタル回路によるPWMジェネレータは, キャリア波が階段波となり, クロック周期で刻み幅が決まるため, PWM出力パルスの分解能はクロック周期に依存する.この依存性は, スイッチング周波数が高くなるほど悪影響を及ぼすため, 制御部のディジタル化における重要な問題となっている.本論文では, パルスを合成する技術を用いて, ディジタルPWMの分解能を格段に改善できる方法を提案しており, またDSPを用いて試作機を製作し, 実験による検証をしている.

著者

中野 和司 江口 三代一 山口 芳弘

出版者

一般社団法人 電気学会

雑誌

電気学会論文誌. C

巻号頁・発行日

vol.115, no.1, pp.104-110, 1995

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The purpose of this paper is to develop a fuzzy reasoning control law for an inverted pendulum system by the aid of the theory of variable structure systems (VSS). The cascade architecture of two fuzzy controllers is used for considering of interation with the cart. The stability of the control systems is investigated by the reachability and the existence conditions for the sliding mode. The simulation and experimental results are given to demonstrate the validity of our design method.

著者

松井 義弘 綾野 秀樹 増田 士朗 中野 和司

出版者

自動制御連合講演会

雑誌

自動制御連合講演会講演論文集 第64回自動制御連合講演会

巻号頁・発行日

pp.716-723, 2021 (Released:2021-12-10)

著者

竹上 栄治 樋口 幸治 中野 和司

出版者

一般社団法人 電気学会

雑誌

電気学会論文誌. D, 産業応用部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of Industry Applications Society (ISSN:09136339)

巻号頁・発行日

vol.129, no.12, pp.1137-1146, 2009-12-01

参考文献数

14

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Robust DC-DC converter that can function with a single controller over a wide range of load and input voltages is required. In such a case, changes in the output voltage must be suppressed. We propose an aproximate two-degree-of-freedom (2DOF) digital controller that realizes the start-up response and dynamic load response independently. The controller makes the control bandwidth wider and suppresses the variations that occur in the output voltage due to sudden changes in loads and input voltages. In this paper, a new approximate 2DOF digital controller that involves the additinal zeros is proposed. The controller greatly suppresses the variations that occur in the output voltage due to sudden changes in loads and input voltages. This controller is actually implemented on a digital-signal-controller (DSP) and is connected to a DC-DC converter. Experimental studies demonstrate that this digital controller can satisfy the given specifications.

著者

中野 和司

出版者

一般社団法人 電気学会

雑誌

電気学会誌 (ISSN:13405551)

巻号頁・発行日

vol.122, no.11, pp.775-778, 2002-11-01 (Released:2008-04-17)

参考文献数

6

著者

荷宮 剛 木束 裕太 松尾 孝美 ウメルジャン サウット 中野 和司

出版者

自動制御連合講演会

雑誌

自動制御連合講演会講演論文集 第53回自動制御連合講演会

巻号頁・発行日

pp.298, 2010 (Released:2011-02-03)

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ウメルジャンらは,DCモータ,スロットルバルブ,リターンスプリングからなる電子スロットル系のモデルベース制御法を提案している.この制御手法では,内部状態を推定するために,非線形可変構造オブザーバを導入して,その推定値を用いたスライディングモード制御系(SMC)を提案している.一方,松尾らは,観測信号の時間導関数を発生するダイナミクスの情報を用いずに推定する適応微分推定器を提案している.しかしながら,提案した推定器では,1階微分の推定は可能であるが,相対次数の制約から,2階以上の微分値の推定を行うことができなかった.本報告では,ハイゲイン入力推定器を用いることにより,これまでに提案している適応微分推定器を2階微分の推定器へ拡張する.ついで,エンジンスロットル制御系を対象とする.スロットル角度信号にガウスノイズの付加された出力信号から角速度と角加速度を推定する.最後に,数値シミュレーションにより,提案した推定器の性能を検証するために,非線形可変構造オブザーバの推定値と比較し,その性能を検証する.

著者

サウット ウメルジャン トフティ ハイレット 中野 和司

出版者

The Society of Instrument and Control Engineers

雑誌

計測自動制御学会論文集 (ISSN:04534654)

巻号頁・発行日

vol.39, no.12, pp.1150-1155, 2003

被引用文献数

9

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With increasing demand for high fuel efficiency, better exhaust control measures, comfort and high performance on current vehicles, electronic control of the throttle chamber, which decides the engine output, is getting advanced day by day. This trend is expected to continue for future as well. Highly accurate and high performance systems can be constructed by the use of electronic control of the throttle chamber, in idle air quantity control, torque control, traction control, etc.<br>In this paper, precise modeling, identification, and position control of an electronically controlled throttle system, that has heavy nonlinear characteristics of gear, negative pressure, and spring, was shown. System identification was carried out using GA, and using disturbance VSS observers. Sliding mode nonlinear control was proposed for stable and better control of the identified system considering the practical application. The effectiveness of the control method was verified using simulation and experimental results on an experimental system.

著者

松井 義弘 綾野 秀樹 中野 和司

出版者

自動制御連合講演会

雑誌

自動制御連合講演会講演論文集 第57回自動制御連合講演会

巻号頁・発行日

pp.1783-1784, 2014 (Released:2016-03-02)

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DCモータの速度制御系をアナログ回路で構成した実験装置を用い,そのステップ目標応答データからDCモータの伝達関数を推定する方法を示した.なお,閉ループデータは,ディジタルオシロスコープで取得した制御器出力,モータ電機子電流およびモータ速度である.実験装置のモータ速度は,制御対象であるDCモータと同じものを速度発電機として使用したため,取得されたデータは,ブラシ・整流子によるノイズが比較的大きいものであったにもかかわらず,提案法で良好な推定結果が得られた.

著者

桜間 一徳 原 聡司 中野 和司

出版者

The Institute of Electrical Engineers of Japan

雑誌

電気学会論文誌. C, 電子・情報・システム部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. C, A publication of Electronics, Information and System Society (ISSN:03854221)

巻号頁・発行日

vol.126, no.5, pp.617-623, 2006-05-01

被引用文献数

2 1

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This paper addresses a swing-up and stabilization problem of a cart-pendulum system using energy control and controlled Lagrangian methods. A common strategy for this problem is to switch two controllers for swing-up and stabilization according to the angle of the pendulum. In most cases, control performance greatly depends on the switching angle, and choice of a bad angle cannot even stand the pendulum upward. Thus, a lot of trial and error is necessary to find effective switching angles. To release us from the difficulty in choosing the switching angle, this paper proposes a robust control method to assist our choice based on controlled Lagrangian and energy control methods. Experimental results demonstrate that the proposed combination methods can effectively swing up and stabilize the pendulum, whereas existing methods cannot.

著者

中野 和司 田原 鉄也 新 誠一 豊田 幸裕 辻野 太郎 實松 透

出版者

The Institute of Electrical Engineers of Japan

雑誌

電気学会論文誌. D, 産業応用部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of Industry Applications Society (ISSN:09136339)

巻号頁・発行日

vol.122, no.2, pp.111-119, 2002-02-01

被引用文献数

9 2

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The procedure for identifying linear time-varying systems with dead times using the wavelet analysis has already been proposed by the authors. This paper reports an application of the identification procedure to actual control systems of watertube drum-boiler in a thermal power plant. The control systems are required to supply steadily high-quality steam subject to disturbances due to unexpected changes in load. Therefore, it is necessary to make a precise model which takes the disturbances into consideration for control system design. The identification procedure is applied by the following steps: (1) extension of the method for single-input/output systems to that for two-input/output systems, (2) estimation of the time span where the system is considered to be in steady states, and (3) estimation of the process transfer functions in each time span. The identified model is evaluated in terms of mean square errors of the process outputs (steam-pressure and water-level) in comparison with an ARX model.

著者

樋口 幸治 中野 和司 荒木 邦彌 茅野 文穂

出版者

The Institute of Electrical Engineers of Japan

雑誌

電気学会論文誌. D, 産業応用部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of Industry Applications Society (ISSN:09136339)

巻号頁・発行日

vol.122, no.2, pp.96-103, 2002-02-01

被引用文献数

3

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A method is proposed for designing a robust controller for PWM power amplifiers, which are widely used as amplifiers themselves and power supplies. The main technical requirements imposed on PWM power amplifiers are linerarity in wide frequency range and well-damped fast dynamic response against extensive load and d. c. power supply variations. Therefore, in order to satisfy the design specifications-linearity in wide frequency range and no overshoots during the transients, an approximate 2-degree-of-freedom integral type control structure is proposed as well as a design procedure for the robust controller is discussed. It is clarified from some simulations and experiments that the designed controller shows highlighted good dynamic performances and effective disturbance rejection properties against external disturbances, i. e. load and power-supply variations.

著者

竹上 栄治 樋口 幸治 中野 和司 富岡 聡 渡辺 一史

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会論文誌. C, エレクトロニクス (ISSN:13452827)

巻号頁・発行日

vol.88, no.9, pp.724-736, 2005-09-01

被引用文献数

6

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情報通信ネットワーク機器や高速サーバにおいては, 広範囲な負荷変動及び入力電圧変動に対して過渡応答特性が劣化しないロバストなDC-DCコンバータが必要とされる. 筆者等は, DC-ACコンバータの近似的2自由度ディジタル積分形制御器の設計法を提案した. このディジタル制御器はスタートアップ特性として一次モデルを近似的に実現し, ロバストなものとなっている. DC-DCコンバータにこの近似的2自由度ディジタル制御器を適用するには, ロバスト性をより高める必要がある. そのためには十分な近似度を得る手法を確立しなければならない. 本論文では, 制御帯域幅をより広くし, 同時に出力電圧の変動を抵抗負荷や入力電圧の突然の変化に対して十分小さく抑える近似的2自由度ディジタル積分形制御器の新しい設計法を提案する. 本設計法では, スタートアップ特性の目標モデルに二次モデルを用いる. この二次モデルへの十分な近似と外乱から出力電圧への伝達特性の十分な近似を得るための制御器の設計法とそのパラメータの決定法を示す. 提案された方法によって得られたディジタル制御器は, DSPに実装され, 与えられた仕様を満たすことを実験によって検証する.