Proposal for Feedback-type Flux-Weakening Control Method for Model Predictive Current Control System

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本研究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を新規提案するものである。近年、モータドライブシステムは電気自動車やハイブリッド自動車などに代表されるバッテリによって駆動される移動体向けの用途に適用されるに至った。この結果、高効率化に加えて高速応答や高出力駆動の要求が高まり、これを実現する制御系設計も重要な役割を担うに至った。高速応答および高出力駆動を両立する制御法の一つとして、モデル予測制御に基づく電流制御システムが提案されている。この手法はモータを駆動する際に用いられるインバータが出力可能な瞬時空間電圧ベクトルを陽に考慮するために、高速応答および高出力駆動を両立することを可能としている。ただし、本手法はモータへの印加電圧を決定する際に、既存のPI制御とは異なり、選択可能なパターンの中から最適なパターンを探索するといった方法を用いていることから、既存のモータ制御システムによる知見がそのまま利用できないといった課題がある。この中でも、本研究では高出力駆動を実現する際に必要となる電流指令値生成に着目した。一般的に用いられているモデル予測制御に基づく手法において、電流指令値生成はフィードフォワード制御によって決定されており、煩雑なファインチューニングを行わなければ、現実的には高出力駆動の実現が困難といった課題を抱えている。そこで、本研究ではモータへの印加電圧の時系列パターンからフィードバック制御にって電流指令値生成を可能とする新たな手法を提案した。本手法は既存のモデル予測制御に基づく手法に対して、拡張する形で適用可能である点に有用性を見出している。これまでに国内学会にて研究成果を発表している。