永久磁石同期モータのための制御系設計の基礎

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本セミナーでは、永久磁石同期モータの構造上の特徴を踏まえ、これを制御するために必要な知識について理論に基づいて説明いたします。
なぜ「この制御法が用いられるのか」「この計算が行われるのか」「各種ゲインの値はこのように設計されるのか」といった業務上の疑問が解決できます。

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永久磁石同期モータは家電分野から自動車分野に至る様々な分野で用いられており、小形で高効率なシステムの構築に寄与しています。ただし、永久磁石同期モータはバッテリーや商用電源に直接接続しても回転しないことから、インバータを介して駆動する必要があります。すなわち、インバータによってどのように印加電圧を操作し、電流ひいてはトルクや速度を制御するかといった制御系設計も非常に重要な役割を担います。  本セミナーでは、永久磁石同期モータの特徴を踏まえ、これを制御するために必要となる知識を理論に基づいて説明します。制御工学やパワーエレクトロニクスの知見を踏まえ、なぜこの制御法が用いられるのか、なぜこの計算となるのか、なぜ各種ゲインの値はこのように設計されるのか、といった業務上の疑問を解決していきます。

  1. 制御工学に基づくモータ制御の基礎
    1. 永久磁石同期モータの構造と特徴
    2. 座標変換
      1. α-β座標系の導入
      2. d-q座標系の導入
    3. 永久磁石同期モータの数学モデル
    4. 電流制御器の設計
      1. 非干渉化制御
      2. 比例積分 (PI) 制御
    5. 速度制御器の設計
  2. インバータを考慮したモータ制御の応用
    1. インバータの出力可能電圧
    2. 電圧利用率改善とリミット処理
      1. 電圧利用率とその改善法
      2. 電圧指令値のリミット処理
      3. アンチワインドアップ制御
    3. デッドタイムとその補償法
    4. 電流指令値の生成
      1. 最大トルク/電流 (MTPA) 制御
      2. 弱め磁束 (FW) 制御
  3. 質疑応答

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