時変規範モデルと非因果的制御入カを用いた2自由度制御による昇压コンバータの精密な出カ電圧制御法の提案

摘要

近年，全世界において地球温暖化や資源枯渴の危難を避けるために，化石燃料によって駆動される移動体の電動化カ進されている。例えば，自動車の電動化などがあげられる。これらはー般的に電池が化石燃料の代替として用いられる例が多い。しかしながら，電池のようなエネルギ蓄積要素は，高電圧出カの可能性を有したまま高いェネルギ密度を保持することはサイズの関係でー般的に困難であるから，負荷となる電動機を駆動するためには電池に昇圧コンバータを介して任意の直流電圧を得て，その直流電圧を入カとするィンパータにより電動機を駆動することがー般的である。この時，昇圧の方法としてー定電圧，2段階など段階的に昇圧する方法の応用が進hでいる。そのー方で，電圧を連続的に可変するパルス振幅変調（PAM)制御が注目されている。同技術は高い過渡制御性能の求められない家電についてはすでに実用されているカ、電気自動車の躯動では電カ変換装置の省エネルギー化の利点が大きく，より電カのレベルと制御性能への要求が高い製品への応用カ5特に期待されている。PAM制御は，パルスの振幅で制御対象の電圧を，パルスの周波数と位相でそれぞれを制御する方式であり，モータの低速運転時のような低いパワーが必要な領域でDCリンク電圧を下げて負荷を1パルス駆動することにより，スィッチング周波数の削減の面から省エネルギー化を図ることが可能である。