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2012年02月02日
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カテゴリ:モータ
三相ニ相変換というか、モータの解析理論全般についていえることを列挙する。
大別して2種類あるが、後者は大変生々しい話である。

1.人によって、本によって流儀が異なる。

(1)座標変換の数値係数
座標変換の数値係数が√(2/3)(絶対変換)、2/3(相対変換)の2種類があり、いまだにどちらかに統一されていない。
さらに、数値係数があると数値計算でメモリ容量が増えるので、数値係数を1とするケースもあるが、学会等の論文、講演では出てこないのでとりあえず気にする必要はない。

個人的には、絶対変換が主流だと思っているが、回転電気機械のごく一部のコア研究者しか集まらないような学会なんかにいくと、後者が主流ではないかと思うこともあるだろう(笑)。

昭和62年の電気学会論文誌D、107巻12号に掲載された「三相二相変換における数値係数と物理的意味に関する考察」にこの辺が詳しく載っている。主著者の方は、後述の電気機械理論の著者の方。

(2)3相交流座標系の定義
数学的正回転方向は左向きだが、古い本では右回転で記載しているものが多く、正回転方向が2種類ある。右回転方向で記述する理由は、定常状態のフェーザによる3相交流座標系の定義において、右回転の方が都合が良いためと考えられる。
しかし、dq変換式の計算の容易さや物理的意味を追求するなら、左回転がよい。私は空間ベクトルを複素数で表現して計算を少しでも容易にする派なので(すなわち、数学的形式を重視するので)、数学的正回転方向は左回転の方がよい。

(3)回転座標系の定義
q軸をd軸の進み90度ととるか、遅れ90度でとるかの2種類がある。最近では前者の流儀が主流

…と思っているが、これも(1)と同じく自分が所属するコミュニティで違う可能性があるので注意。

(4)発電機基準か電動機基準か
コイルに鎖交する磁束変化で、ファラデーの電磁誘導の法則により、起電力を発生するが、
この起電力の発生方向にも誘導起電力(磁束の変化を妨げない向きに起電力が発生する)で表記するか、逆起電力(磁束の変化を妨げる向きに発生する)の2種類がある。
前者を発電機基準、後者を電動機基準という。(同期機の二反作用理論と単位法より)

一般に電気回路論では、後者の逆起電力で表記するものが多い。

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しかし、もともと回転機の研究は、かつては発電所の大型発電機の解析や制御分野が主流となっていて、その技術が、下位の民生品に転用されてきたという歴史がある。何が言いたいかというと、古い本は発電機基準で書かれた本が多いということ。

ただし、最近では、たとえば現代電気機器理論を読むと、電動機基準で書かれた本が主流になりつつある

…と思う。


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(5)形式的な等価回路構成法か物理的な構成法か
dq軸の等価回路を構成するにあたり、数式でインダクタンスや磁束鎖交数を3相それぞれ表現して、3相の電圧方程式をつくり、座標変換係数をかけてdq軸の電圧方程式を求める方法が、形式的な方法。

それに対して、回転機を磁束ベースでとらえ、磁束の発生源は電流であり、電流は電圧による励振の応答…、と徐々に演繹して、等価変圧器回路を構成する物理的な方法がある。

前者は数学的なエレガントさがあり、シンプルでわかりやすい。
後者は厳密に等価回路を構成できる。磁束ベースで表現するので、漏れ磁束を考慮するのも容易。

ただし、後者の書籍(たとえば電気機械理論)の先生も、前者の流儀で論文を書いているので、両者うまく使い分けるのが重要だろう。


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(6)SI単位系を使用するか単位法か
単位法とは、電圧、電流等の基準値をとり、この基準値ベースで諸量を表現する方法である。モータの体格によらず、諸量がある一定値におさまるという便利さがあり、また数値計算上有利。
だが、前述で紹介した電気機械理論では、その便利さを認めつつも、SI単位系を推している。この辺はこの書籍を熟読してほしい。

ぶっちゃけた話、過去の資産で単位法で解析したものが多く、この資産を有効に利用したいがため、単位法を仕方なく使用しているのが実情だろう。
私は幸い?にも、過去の資産と呼べるものがあまりない環境にいるので、安心してSI単位系記述で議論できます。ただし、たまに単位法を常用する人もいるのでその知識はないと危険。
単位法が記載されている名著は少ないが、たとえば『電力系統過渡解析論』や『同期機の二反作用理論と単位法』を読むとよいだろう。どちらも絶版であるが(笑)



2.希少性をより希少にしようとする本能
(1)簡単なことでも難しく表現する
これは体裁を整える上で重要である。むかし、ある大学の先生から聞いた話では、sinθと書いたら拒絶されたが、exp(jθ)と書き直したら通ったという話もある。

(2)簡単な本を書くと白い眼で見られる
学問とは難しくあるべきなのだという主張。

(3)もはや落穂ひろい
モータ研究分野では、もはや、理論的新規性の発見の余地が少なくなっている。10年前から出現してきた希土類磁石を使用したモータのおかげで、永久磁石同期モータの分野では多少の理論的進展(磁気飽和を考慮する、空間高調波を考慮する)もあったが、大局的には旧来の同期機の解析の延長線上であり、何も変わってないと思う。研究が落穂ひろいに入ると、情報を秘匿しようとする心理的な傾向が見られたり、またそのため情報が希少になってくるものだ。

ただし、技術的な新規性は多々ある。特に近年は、省レアアースモータが望まれており、各社まだ特許件数は少ないが、これからものすごい数の特許が出てくるだろう。

QLOOKアクセス解析



~追伸~
QLOOKアクセス解析で、この分野の記事の需要があることがわかったので書きました。
文中で紹介した書籍で大いに勉強してください。


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,2017-04-08 追記
電力系統過渡解析論の復刻版が2年以上前に発売されてました。
これはすごい。この分野に骨を埋める覚悟がある人は買うべきでしょう。
(私は学生時代に図書館にあったものをマイウーに写本してますので買いませんが)

要注意なのは、起電力の発生方向が発電機基準で記載されてることです。初学者が読むにはハードルが高いと思いますが、dφ-qφ座標など新規な概念を定義して、かなり詳しくdq変換について記載してます。私は微分方程式を真面目に計算してました。私はダラダラやってたので、3ヶ月ぐらいかかって習得しました。できれば学生時代のうちに、会社入ってから勉強始めた人は20代のうちに一度はやっておくべきでしょう。30代過ぎてからは結構キツイと思います。

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最終更新日  2017年04月08日 04時50分37秒
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絶版だらけですぅ   麻生紫香 さん
小僧さんの紹介した本は絶版が多いですぅ(´;ω;`)
初学者はどうやって勉強すればよいのですう? (2012年02月02日 08時29分08秒)

いくつかありますが   小僧3923 さん
1.中古理系本屋で探す

明倫館とか四方堂とか

2.図書館で探す

3.電気学会の会員になって、過去の論文誌から知見を得る。

4.先生に聞く
そもそもこの分野の研究をするぐらいだから、指導する先生もあるレベル以上でしょう。そこそこ知ってると思います。

5.企業セミナーに行く
制御技術主体だと思うが、理論的解説もそこそこしてくれると思う。たとえばマイウェイ技研のセミナーとか。私は行ったことないけど。 (2012年02月02日 08時33分10秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   小僧3923 さん
この日記は2年前に書いたものですが、ほぼ毎日日本全国津々浦々にいるどなたか、または時々世界のどこかで読んでいる方もいるという日記です。
電車で隣に座っている人が読んでいるかもしれません。
ただ、そこまで読まれているのに、コメント欄は麻生紫香しか書いていないのが残念です。
「いや、あなたの日記内容はここが違う、全部違う」という書き込みがあってもいいと思うのですが…。

でもそういう書き込みがあった場合の私の回答は一つです。「日記にも書きましたが、人により本により流儀が異なります。ご自分の信ずる流儀で研究、開発に打ち込んでください。」

流儀にこだわると、会社に入って面食らいます。だいたいどこの会社も流儀は現在の本流からは微妙に異なっているはずです。私の流儀はほぼ本流ですが、電流ベクトルの解釈がちょっと我流が入っている気がします。それは私の出している特許にそれが現れています。もしご縁があって、私の特許を見る機会がある人がいればそう感じるかなと思います。ちなみに、最近公開される予定のものはものすごーく数学的な理論を展開しているのである一定レベルの当業者、スキルドパーソンであれば、何か心に響くものがあるかもしれません。 (2014年02月02日 15時14分37秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
相変わらず、毎日この記事は読まれてます。
現在の文明が続く限り読まれるでしょう。

ところで、上のコメントで書いた特許が国内で成立する予感がします。というのは、私が連名になっている2013年出願の別の特許の拒絶理由通知書がきたからです。
上のコメントの特許は2012年出願なので、そっちの方が早く来ないとおかしい。来ないのは公知文献に類似したものがないからでしょう。それにアメリカではこのクレーム(請求項)なら許可するよ、という文書がきたので、アメリカでは成立。だから国内もほぼ成立したとみて良いでしょう。
あと、わざと上のコメントの特許の出願から1年半後の1日前(公開1日前)に出願した派生系の特許がそろそろ公開されます。これは相当広い権利範囲だから最初は拒絶されるかもしれないけど、先行公知例の組み合わせでは、(自分が調べた範囲では)課題を解決できないので最終的には取れるはずだ。この確信がなければ、わざと出願時期をずらすなんてできない。

ただ、これら特許は理論的、学術的には面白いんだけど、目に見えにくいから勝手に使われてもわからないと言われる。
しかし、発明から100年以上経ってるモータやその制御の技術分野で、誰が見ても革新性があって非権利者の不正使用が目に見えてわかるようなすごい特許ってはたしてあるのだろうか。私は学生時代を含めるとこの分野でもう10年近く研究開発に携わってるけど、その基本となる技術は日記にも書いたけど何も変わってないと思う。やれ、処理速度が上がった、スイッチング速度が上がった…など、あまり本質的でないところは進歩したと思うけど、根本的、根源的、基幹的なところは何も変わってないと思う。私が勝手に3大発明(ベクトル制御の発明、希土類磁石の発明、IGBTの発明)と名付けているもの以後は、大局的に見て進歩はしてないのではないか。
近年、三相二相変換ベースのベクトル制御の亜種として、直接トルク制御なるものを耳にするが、まさに亜種以外の何物でもなく、本質的に同祖である。これは当業者、スキルドパーソンであれば1+1=2であることよりも自明であると感じる。
亜種と書いたのは性能が劣るという意味もある。いくらセンサレスでも性能が落ちたのではしょうがない。
モータの技術分野で革新性のあるすごい特許と言えるものがあるとしたら、完全センサレスで、現在のベクトル制御と同等の性能を出せるものだろう。制御理論を駆使して、かなり接近していると言われてるが、サーボ技術分野で使えるものはまだない。それができたらすごい。 (2015年06月05日 07時52分43秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
2年半前に公開されたアカデミックな内容の特許がようやく成立しました。
アメリカでは拒絶なく成立しましたが、日本国特許庁からは今年1月に拒絶理由通知書が来たので、今年の4月に反論書を出し、7月に成立しました。
わずか3ヶ月で成立できました。だいたい4ヶ月から半年は再審査にかかるので、3ヶ月はかなり早い方だと思います。
反論書は私がほぼ全文書いたので、達成感ありますね。

私は連名含めてそこそこな数の特許の反論をしてるので、特許スキルは相当レベルが上がっていると思います。おそらく、会社に入って唯一身につけたのが、この特許スキルです。業務ではモータの開発をやっていますが、これは日記にも書いてますが、根源的なところはあまり進歩がないので、私も学生時代に身につけたベースから、飛躍的には進歩してません(それで実務は間に合ってしまうのです)。したがって、会社でこのスキルを身につけたという実感はありません。

しかし、特許スキルは実際に審査官殿と戦って身につけた実践的なもので、これは間違いなく会社で身についたものです。また、技術書は自分で学べるけど、特許反論スキルなんて、そもそも出願してない人には全く反論の機会がなく、習得の機会がないものです。私は自分が出してるものは当然として、連名になっているものもすべて反論してるので、その機会がふんだんにありました。これは運が良かったと思います。 (2016年08月30日 23時47分37秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
アカデミック特許はアメリカは拒絶なしで特許成立。
日本は拒絶が来たので、請求項を限定して成立。
ヨーロッパは拒絶が来たが反論し、審査待ち中。おそらく成立するだろう。

そして、派生系の特許がなんと拒絶なしで国内で成立。
自分が主著のもので、拒絶が来なかったのはこれで2回目。嬉しい。何が嬉しいかって、拒絶対応に時間が取られないことが嬉しい。

前にも書きましたが、連名になってるのも全部私が対応しているから量が多く(エキスパートは皆退職。最後の砦として私だけが在職)、月に2回は拒絶通知が届くのです。通常業務とは独立して来るので、時間内では捌ききれないことが多い。結果、土日で拒絶理由通知書を和訳したり、反論文書を作成するようになる。
しかし、土日は録画したドラマ視聴、カラオケ☆バトル視聴、のど自慢視聴、特撮視聴で時間が取られるし、また市営の体育館で1時間程度運動、その後温泉行って2時間まったりし、さらに吉祥寺の整体屋、町田の整体屋に行ったりするので、あんまり時間はない。
溜めたドラマが多かった時は、日曜深夜2時ごろから始めて月曜の朝に反論書完成といったこともあった。あれはキツかった。ヒーヒー言ってました。


近年はあまり特許を出してなかったのですが、ずいぶん前からアイディアはあるので、ここぞというタイミングで出す予定です。どうせ誰も思いつかないだろうから気長にじっくりと練りあげます。今まで誰もかれもが手をつけなかったモータ解析理論の未踏領域に踏み込みます。 (2017年06月22日 21時47分36秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
アカデミック特許の日本の審査官は、なんと同僚脅迫容疑で逮捕歴のある人だった。
日本の審査官にしては無茶な認定をしたので、どんなひねくれ者かと思っていたが犯罪者なら納得。 (2017年07月11日 23時07分22秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
ベクトル制御関連の特許が9月に成立。
もうこれで日本国内で出した特許は全て成立した。

ここ数年は出してなかったのですが、ぼんやりと過ごしてても何年もやってるとネタは出てくるもので2つほど思いついてます。
どちらも数学的に難しいのですが、なんとかなるでしょう。

(2017年09月22日 23時01分57秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
近年はサザエさんのように毎日同じような日々を送る私でも、ごく稀に専門性の高い仕事をすることがあります。

先日も久々にdq変換を駆使して理論的に数式を導出したり、シミュレーションプログラムを製作しました。プログラムをいじるのは実は数年ぶりで時間がかかりましたが、昔取った杵柄というやつでなんとかできました。

その過程でものすごいアカデミックな発見をして、「これは特許どころか学術史上に残るので学会発表もできるぞ」と興奮していたのですが、「いや、モータの分野で理論的新規性などないとブログで書いてた人がいるぞ(自分)。一応、公知例を調べておこう」と冷静になって
公知例を調査しました。

そしたら、昭和60年(1985年)にT芝の研究者の方が手書きで特許出願してましたよ(笑)
しかも、その人も発見して嬉しかったのか、学会発表をしてましたよ(笑)

ですよねー。コンピュータのあまり普及してない時代は数学が得意な研究者が多いですもんね。
と同時に改めてこの分野で理論的新規性のある発見をするのは容易ではないということを思い知らされました。

ただし、ないことはない。まだ手をつけてない前人未踏の領域というのはあるのである。
何年か前に成立したアカデミック特許は、時代の波に乗っていたこともあり、学会発表もやろうと思えばできた。たしかやれるほど、余裕がなかっただけ。

特許にしても、学会発表にしても時間的に余裕がないとできない。客に関わる仕事をやってしまうと時間的に厳しくなると感じる。そういうのをやってくれる人が気がつくとつぎつぎといなくなり、自分がやる羽目になっていた記憶がある。それでは無理だ。

もし特許の仕事だけをやれたら、客とはあまり関係なくなるので大分やりやすくなるだろう。しかも評論家気質の私に技術の管理という仕事は向いていると思う。何より、この仕事は家でもできる。ワードとエクセルさえあれば。
遠くない将来、うちの会社も自宅勤務が認められるだろうから、特許の仕事になればかなり働きやすくなる筈だ。親の介護もやりやすくなる(まだ必要ないけど)。
バカでもわかるように特許の仕事のアピールしてるのだけど、わざとらしくて見破られてるのか異動の辞令がないのが残念。手放しておくれ〜。 (2018年12月11日 03時00分02秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
お久しぶりの書き込みです。
先日、買収した子会社の特許集を閲覧する機会があったのですが、この日記で話題にしている単位法で記載された特許がありました。
私はすぐに理解しましたが、単位法を知らない人はパニックになるでしょう。
「なんでここで「1」が出てくるんだー」とパニックになると思います。
ねっ、単位法を理解しているといいことあるでしょう(?)

それにしても、改めてモータの理論の記載法は人により、会社により異なることを実感する。
どうせ同じ結論になるなら統一した方がいい。流儀が複数あるのは百害あって一利なし。

現代制御理論の研究はほとんど同じ流儀でみんな記載していてわかりやすい。おそらくだが、一部の学者先生達だけ頑張っていた時代があり、産業界はそれに追従していたのではないかと。
モータは産業界が主導し、参加人数も多いから、流儀がたくさん存在しているのではないかと。

あと最近制御工学を復習しているのですが、モータ制御理論で現代制御の技術を使用しているにも関わらず、そのことを詳述している本がないことに気付きました。ベクトル制御を状態変数、対角正準形式や、可制御性、可観測性の観点でも説明すべきだと思うのです。たぶん、モータの大先生達は古典制御レベルは理解してても、現代制御にあまり詳しくないのかもしれません。dq変換は明確な物理モデルがあるので、難しい制御理論は不要といえばそうなのですが。
ここを書くとマニアックな読者にウケそうです。出版社の方、ご連絡をお待ちしております。 (2021年03月25日 23時08分25秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
半年ぶりの書き込みです。

現代制御理論を復習し始め、高度に抽象的なポスト現代制御理論を新規に勉強し始めたあたりで気づいたことがあります。

現代制御理論は状態方程式によりシステムを記載します。
状態方程式はベクトルと行列による表現であり、これに私は手強く感じております。

現代制御理論レベルならばモータ分野でもベクトル制御やオブザーバで使っているので、まだなんとかついていける。昔とった杵柄があり、また良書が多いので応用するのも割と簡単でした。
しかしポスト現代制御理論(適応制御、H∞制御、スライディングモード制御)になると、その数学レベルが一段と跳ね上がる(抽象度が増す)。これが大変難しいと感じる。

私は数学にかなり長けている自負があり、実際、かなり複雑な三角関数や複素数の演算をし、導出した新しい数式から得られた知見をもとに特許出願までしたことがある。三角関数や複素数の演算には慣れている。
しかし、ベクトルや行列(線形代数)にはあまり慣れてない。大学の教養課程レベルで進歩がない。ポスト現代制御理論で要求されるレベルではないことにこの歳になって気づいた…。

私は複素数の演算に慣れているが、なぜ慣れているかと思い返すと、高校で習っていることに尽きる。高校で必要となる計算技法はほぼ習う。大学で複素関数論というのも一応かじるが、電気工学分野では周知の通り、フーリエ変換、ラプラス変換が理解できれば(計算だけできれば)よいので、高度に難しい計算は要求されないし、今まで実際困ったことはなかった(※)。

※学界の世界と異なり、電気工学や制御工学の実務の世界の数学レベルは、中学生高校生レベルが意外と多い。特許を見ると特にそう感じる。全体的に数学レベルが低い。

一方、ベクトルや行列(線形代数)というと、高校ではあまり習っていない。ちょうど私の世代からだったと思うが、学習指導要領で「行列の一次変換」がなくなり、代わりに「複素数」が現れたのだ。高校の先生がなんであれを無くすのだと憤慨していた記憶がある。
高校でベクトルや行列の複雑な計算をやらなくなったので、大学の教養課程でやるのかと思ったがあまり記憶はないので、おそらくかじった程度だろう。
幸運にもというべきか、私程度の線形代数レベルでも困ることはなかったが、ポスト現代制御理論で完全に打ちのめされた。

モータ分野の制御工学の大先生の本のまえがきで、「著書らはいわゆる制御工学の専門家ではない。モータやロボットの制御、工作機械、電力システム、電気自動車などの、応用を専門とする電気工学者である!」とわざわざ宣言していた意味がわかりましたよ。ポスト現代制御理論の世界を知っていたら制御工学の専門家は名乗りにくいですよね(ちなみにT大、K大の先生達の本です)。
そして、制御工学の世界的大家の先生(T大)の本で、電気工学の学者(先程の大先生達)が提唱したある制御理論を、あたかも現代制御理論ではとっくに知られたことのように書いていたのも、初めて読んだ当時は違和感がありましたが今は納得しました。

というわけで、今は制御工学の世界的大家の先生著の線形代数の分厚い本で復習しております。 (2021年09月18日 04時07分15秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
私は諸事情で短歌を詠むのですが、線形代数で頭を使いすぎたのか、線形代数の行列式に関した短歌を詠む夢をみました。出版社、文科省の方で教科書に採用したい場合はご気軽にご相談ください。教科書、テキスト一冊10円程度で掲載を許可します。

(1)det E=1

対角の
要素が1で
他0の
行列式は
1になるなり

(2)det(a1,a2,…aj,…,ak,…an)= -det(a1,a2,…ak,…,aj,…an)

ある列と
別の列とを
入れ替えた
行列式は
負号つくなり

(3) det(a1,a2,…ak,…,ak,…an)= 0

ある列と
別の列とが
同じ時
行列式は
0になるなり

(3) det(a1,a2,……,ak1,…an)+ det(a1,a2,……,ak2,…an)= det(a1,a2,……,ak1+ak2,…an)

ある列が
異なるだけの
行列式
和は列の和で
まとめれるなり

(4)det(a1,a2,…,p×ak,…an)= p×det(a1,a2,…,ak,…an)

ある列が
係数倍の
行列式
その係数は
外出せるなり

(5)detA= det trA

行と列
交換をした
行列式
交換前と
同じ値ぞ (2021年11月18日 00時14分22秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
話題のChatGPTを使いました。

<質問>
永久磁石同期モータのセンサレス制御は何が難しい?

<回答>
永久磁石同期モータ(PMSM)のセンサレス制御は、モータの回転位置や速度を正確に検出することが難しいとされています。具体的には以下のような課題があります。

バックEMFの低周波成分の影響
PMSMに電圧を印加することにより、モータ内部に逆起電力(バックEMF)が発生します。このバックEMFには、周波数が回転速度に比例して変化する高周波成分と、電源周波数に等しい低周波成分が含まれています。低周波成分は、センサレス制御において、検出に難点を生じさせます。

磁束の歪み
モータ内部には、磁気的に不均一な部分が存在し、そのため磁束が歪む現象が生じます。この歪みにより、バックEMFや電流の波形が変化し、正確な位置検出が困難になります。

静止状態からの始動
モータが静止状態から回転を始める際には、センサレス制御によって正確な回転位置を検出することが非常に困難です。

パラメータの変化
モータ内部の磁束密度や電気抵抗などのパラメータは、温度変化や時間経過によって変化します。このため、センサレス制御において、パラメータの変化に対するロバスト性が求められます。

これらの課題を克服するために、センサレス制御には高度な信号処理や制御アルゴリズムが必要となります。また、モータの設計や製造段階での精度管理や最適化も重要です。
——————————
私のコメント

以下の『』内は意味不明だが、概ね正しい回答だと思う。

『このバックEMFには、周波数が回転速度に比例して変化する高周波成分と、電源周波数に等しい低周波成分が含まれています。低周波成分は、センサレス制御において、検出に難点を生じさせます。』

『』内は、高速だと誘導起電力は大きいので検出しやすいが、低速では難しいということを知ったかぶりしているのだと思う。
同期モータは電源周波数で回転する電動機ということをわかってないように見える。かなりの知ったかぶりに見える。 (2023年04月15日 03時56分25秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
ChatGPTをまた使いました。

<質問>
外乱オブザーバについて教えて

<回答>
外乱オブザーバ(Disturbance Observer)は、システムの外乱を推定・補償するための制御アルゴリズムの一つです。外乱は、システムに予期しない力や摩擦、摩耗などが作用することで発生するものであり、システムの性能低下や制御精度の悪化を引き起こすことがあります。

外乱オブザーバは、制御対象の状態量や入力量の変化から、外乱の影響を推定し、補償することで、システムの制御性能を向上させることができます。一般に、外乱オブザーバは、制御対象とは別に外乱の影響を推定するためのオブザーバを用意し、制御器に外乱補償用の信号を加えることで実現されます。

外乱オブザーバは、高速・高精度な外乱の推定・補償が可能であるため、ロボットや自動車などの高度な制御を必要とするシステムに適しています。また、オブザーバの設計によっては、制御対象のモデル不確定性に対してもロバストな制御が実現できることがあります。

————————————
私のコメント

完璧な回答だと思う。
かなりわかっている人が出てきた感あり。 (2023年04月15日 04時07分14秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
ChatGPTをまたまた使いました。

<質問>
H∞制御を中学生にもわかるように説明して!

<回答>
H∞制御は、システムの不確定性や外乱の影響に対して、ロバストな制御を実現するための制御設計手法の一つです。

たとえば、車両制御システムを考えると、車両の質量や路面状態など、システムには様々な不確定性があります。また、風や坂道などの外乱も、車両の走行に影響を与えます。

こうした不確定性や外乱に対して、H∞制御は、制御器の設計において、最も悪い場合でも性能を保証するように最適化する手法です。つまり、最も悪い条件でも制御性能を維持することができる、ロバストな制御が実現されるということです。

H∞制御は、高度な制御技術の一つであり、中学生にとっては難しいかもしれませんが、車両制御システムなど、実生活に密接に関わる分野にも応用されていることから、興味を持って学ぶことができるかもしれません。
——————-
私のコメント

わかったような。わからないような。 (2023年04月15日 04時12分35秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
久々の投稿です。
また時間が空いてしまいましたね。

今年もまた特許出願できました。何年か前から予言していた内容の一つです。
かなりアカデミックな内容なので、学会発表も予定します。
そろそろ学会というか専門領域で貢献しないといけない年齢ということもあり(これは電気学会のエキスパートから言われていた)、ギリギリ貢献できそうで嬉しいです。
ただし、派生系も含めて抑えたいのと、公開ギリギリまで待った方が得なので、発表は少なくとも公開直前です。

とりあえず今世での課題、修行はクリアできる見通しができました。
ありがとうございました。
まだ、奥の手として温存しているアカデミックな内容があるので、これは今世で出せたら発表したいですね。社会人生活もあと20年ちょっとありますので、チャンスはあるかもしれません。
アカデミックな内容は、やっている仕事とか、時期が合わないと企業人は難しいのですよね。その仕事だけやりたいというわけにはいきませんから。大学の先生と違って学生の面倒を見る(注)などの時間を取られないのはいいですが、企業人には企業人の制約というのがあるのです。

注:学生の面倒を見る

皆さんは、学生がファーストオーサーになっている論文を見たことがありませんか?
あれってあり得るのでしょうか?
私はないと思う。
その学生が就職した先で、その論文以上の成果を出せたらファーストオーサーの実力があったと認めてもいいが、20数年経っても凡庸な成果しか出せていない場合は、それは学生の成果でなくて、指導した先生、研究室の成果と認定せざるを得ない。若くしてファーストオーサーになるというからにはそれぐらいの実力を今後も出すべきでしょう。それぐらいの責任、プレッシャーでやってもらいたいものですね。凡庸なファーストオーサーが多すぎると思う。恥ずかしくないのだろうか。 (2023年12月29日 11時44分22秒)

Re:三相二相変換の理解を難しくしている原因(02/02)   kOZoU さん
4ヶ月過ぎてGW中の書き込みです。

GWは睡眠とサウナとカラオケと録り溜めした中国ドラマ、アニメ、特撮、新曲MV、ゲーム実況動画、怪談スピリチュアル動画視聴を満喫しておりますが、たまたまyahooのくじを引いたら、ebookjapanの70%オフクーポン(上限2000円)が当たり、これはすごいと高額書籍を買い漁りました。

これまで本屋で見かけても絶対買わなかった、とある先生の高額書籍も勇気を出して買ってみました。
この先生の本や論文は、本ブログ記事でも書いたモータの理論にありがちな『人によって本によって流儀が異なる』の見本のような独特の流儀(『◯因子』という、微分演算子と角速度ωと単位行列、交代行列で表された演算子で記述する)で記述されており、ほぼ電動機理論の本流派(?)の私の流儀からはかなり異なっていたのと、この先生の本でなくても、自分の流儀に近い良書をいくつか所有していたので買う必要がなかったのですが、せっかくのキャンペーンなので何か専門書で買えるものはないかと検索したら、数冊ヒットした中にあったので買った次第です。電書で買える高額書籍は珍しいです。

まだ全部は読んでないですが、ざっと読んだところおそらく独特の演算子表現を活かすために、独特の演算子表現を使う数学の定理をいくつか証明して、それを使って電動機の理論の複雑難解な計算を少し簡単にしたということではないかと思う。つまり、言い換えではないかと。先生の書籍の287ページにも、『(前略)駆動用の電圧電流を用いた回転子位相推定法のほとんどすべてが、D因子フィルタによるフィルタリングにすぎないことが、証明されている。(後略)』とある。これは既存の技術を独特の演算子表現で言い換えられると言ってる。逆に、先生が開発された技術も、おそらく私の慣れた流儀で書き直せると推測する。
独特の演算子表現の他には、電動機理論や制御の歴史にも触れているので、それを知るのにも役立ちそうです。 (2024年05月03日 03時03分53秒)


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