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松田 朝陽*; 高橋 悟*; 川端 邦明; 尾田 正二*; 金子 俊一*
電気学会論文誌,D, 139(4), p.424 - 432, 2019/04
In recent years, biology researchers elucidate the biological and behavioral mechanisms based on measurement of observation data. Then, it is accompanied with time cost and misrecognition to measure a trajectory of creature from observation data based on human eyes. Therefore, biology researchers require automated measurement and recording support system. In this paper, we introduce a new method of swimming trajectory generation for analyzing of medaka behavior. Then, in order to recognize medaka behavior a method which combines orientation code matching by rotation invariant multiple-templates and particle filter based on multiple-likelihood functions is introduced. Through experimentations we prove the effectiveness of our method.
恒岡 まさき; 今井 剛; 中山 伸好*; 飯山 俊光*
電気学会論文誌,D, 123-D(2), p.170 - 171, 2003/02
本レターは核融合用ジャイロトロンの出力を変調運転するために、-100kV電源の電流をスイッチングすることのできる直流遮断器に関するものである。また、スイッチングによる変調と同時にジャイロトロンの管内アーク発生時に、10Joule以下の許容エネルギーで負荷であるジャイロトロンを保護できる能力を併せ持つものである。ここでは100素子のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)素子を直列にして直流-100kV,60Aの遮断器を構成した。さらに実験結果として短絡遮断器試験の結果及び500KJouleのダミー抵抗器を用いてduty1%で1kHzのスイッチング試験を10秒間実施し、遮断器に異常がなかったことを報告した。
中野 博民*; 青野 芳範*; 内藤 雅将*; 近藤 良*; 江田 弘*; 松川 誠; 三浦 友史
電気学会論文誌,D, 120D(11), p.1277 - 1282, 2000/11
これまで三相システムのスペクトル解析は、三相の内の一相分を代表して単相のスペクトル解析を行っている。しかし、単相には正相逆相の区別がないため逆相成分も正相成分として一緒に見なされるという問題があった。本論文では、従来の問題点を解決する、回転座標変換に基づいた新しい三相一括のスペクトル解析装置の構成法について提案する。そして、本構成法について、筆者らの考案した拡張ボード線図とシミュレーションを用いて、その有用性を示す。その結果、提案した三相一括のスペクトル解析法は、三相電源における正相、逆相の周波数成分も把握できる非常に有効な手法であることが明らかとなった。
恒岡 まさき; 浅香 敏夫*; 中山 伸好*; 飯山 俊光*
電気学会論文誌,D, 119(11), p.1424 - 1425, 1999/11
非共振形DC-DCコンバータを用いた低圧-特別高圧変換直流電源は特高側の蓄積エネルギーを最小化でき、かつ高効率のため高速遮断性能を持つ大容量電源に適している。筆者等は核融合炉用電子サイクロトロン共鳴加熱のジャイロトロン加速電源にこの方式を採用してきた。この方式の課題点に昇圧変圧器の寄生共振対策がある。これは変圧器の漏れインダクタンスと巻線容量とで形成されるものである。特に巻線容量を抑える対策が必要となる。そこで、筆者等はこの巻線の低容量化のため、2次巻線を多ブロック化し、巻線に蓄積する静電エネルギーを小さくする方法を用いた。これにより従来行われてきたレイヤー巻に対し、およそ100分の1の静電容量にすることに成功した。また、共振周波数も10kHz~200kHzにし、キャリア周波数5kHzに対してシフトした変圧器とする方法を確立した。
三浦 友史; 松川 誠; 中野 博民*
電気学会論文誌,D, 119-D(7), p.1022 - 1023, 1999/07
超伝導コイル用PWM(パルス幅変調方式)電流形コンバータでは、コイル電流を一定に維持する場合には直流出力電圧を零にする必要がある。この場合、原理的には環流モードにすることで直流出力電圧を零にできるが、従来のPWMパターン発生法では、狭幅パルスが交流側に現れるため実現できなかった。このため、狭幅パルスを発生しない方法が提案されているが、(1)スイッチング回数が最小化されていない、(2)アルゴリズムが比較的複雑で計算機制御に不向きである、などの欠点があった。本報告では、狭幅パルスを発生せず、かつスイッチング回数を最小化する方法を提案する。さらに本方法によれば、素子ごとに最小スイッチング時間を設定するのではなく、コンバータ全体のオンオフモードの最小維持時間を設定するため、計算機制御に適した単純なアルゴリズムで、かつスイッチング素子の能力を最大限まで利用可能とする。
岸本 健*; 平山 博英*; 加茂 秀樹*; 中西 悠二*; 谷 孝志
電気学会論文誌,D, 117-D(5), p.579 - 588, 1997/05
平成8年3月に電気学会回転機研究会において、トロイダルコイルを負荷とする直流発電電動機の制御特性と題して設計時に行ったシミュレーション結果及び実負荷試験で実施した本発電機の主要特性である電圧・電流フィードバック制御、発電機の制動制御、発電電動機の回路切換のための零電圧制御および切換器の機種選択等について口頭発表を行った。今回、この論文をベースに制御パラメータと特性との関係を明らかにするため数式による特性解析などを追加したものを論文として発表するものである。
恒岡 まさき; 藤田 秀男*; 今井 剛; 浅香 敏夫*; 本郷 礼二*; 上岡 伸好*; 安田 昌弘*; 飯山 俊光*
電気学会論文誌,D, 116(4), p.497 - 498, 1996/04
本報告はエネルギー回収ジャイロトロンに用いる計画のIGBTスイッチの開発結果の速報である。直流100kV、100A、遮断電流360Aの定格の高速投入・遮断可能な半導体スイッチである。本報告では耐電圧試験、連続通電試験、短絡開閉試験の結果を報告を行った。耐電圧試験は直流130kV、10分間対地に対して印加した。連続通電試験では定格100Aを通電し、飽和温度を測定し保存温度限界125
Cに対して405Cと余裕のある結果となった。短絡開閉試験では短絡した試験回路において開閉試験を行った。その結果、投入時間10
s、遮断時間5sの高速性能を確認し、エネルギー回収ジャイロトロンの異常時の許容エネルギー10J以下を十分満足できる見通しを得た。さらに本スイッチは、単にエネルギー回収ジャイロトロンのみならず他の大容量加速器用クライストロン電源などの大型プラント用電源にも応用できる見通しが得られた。
青柳 哲雄; 寺門 恒久; 松崎 誼
電気学会論文誌,D, 115(1), p.13 - 20, 1995/00
JT-60の大電流化改造(JT-60U)に伴い、ポロイダル磁場コイル電源サイリスタ交換器の計算機制御(DDC)システムのVME化改造を行った。主な目的は(1)制御遅れ時間を0.5ms以下に抑える高速化、(2)循環電流制御やバイパス運転を必要に応じて停止・再開することなど新しい制御方式の確立、(3)高級言語を使用することによる制御の柔軟性の向上などである。これを達成するため、DDCはオンライン処理をワークステーションに、放電時に高速で演算制御を行うリアルタイム処理機能をVMEバスシステム下のマイクロコンピュータで行う方式とし、プログラムはC言語により作成した。この新しい制御方式がコイル電流を安定に制御する点についてシミュレーションを行い、問題のないことを確認した。新DDCシステムによるコイルへの通電及びプラズマの生成・制御を行ったところ、高速かつ円滑に制御され、所期の目的を達成した。
恒岡 まさき; 藤田 秀男*; 今井 剛; 浅香 敏夫*; 飯山 俊光*
電気学会論文誌,D, 115(5), p.539 - 544, 1995/00
プラズマ核融合の電子サイクロトロン共鳴加熱装置(ECRH)の発振源であるジャイロトロンの効率は30%台と低くコストパフォーマンスが低い難点がある。そこでエネルギー回収ジャイロトロンと駆動電源を開発した。本論文はこの駆動電源のうち、重要な電子ビームの加速電源の開発について述べた。本電源はDC-DCコンバータ方式を採用したDC250V、120AをDC100kV、0.3Aに変換するもので5kHzのインバータ、高周波昇圧変圧器およびPWMチョッパ回路によって構成されている。高周波変圧器においては正弦波で7kHzまでの周波数応答を得ている。この変圧器と対に6台のインバータを30°の位相差を設けて特高出力のリップルを緩和している。さらにチョッパ制御には積分制御と状態フィードバックを用いてオーバーシュートすることなく20msの応答速度を得ている。これにより効率48%のジャイロトロン実験に成功した。
松川 誠; 二宮 博正; 堀池 寛*; 大川 慶直; 長谷川 満*
電気学会論文誌,D, 114(7-8), p.761 - 768, 1994/00
本論文は、トカマク型核融合装置のプラズマ着火装置として、極めてユニークな構造をもつ多巻線トランスを提案するもので、次世代トカマクのポロイダル磁場コイル電源への応用について述べたものである。近年のトカマク装置は、その装置規模を増大させてきたが、次世代トカマクではハイブリッド機能ポロイダル磁場コイルを採用せざるを得ない。従って、各コイル毎にプラズマ着火のための高電圧発生回路を用意する必要が生じ、遮断器、投入器、断路器、抵抗器等の数が著しく増加する。本論文で提案するプラズマ着火装置は、トカマク装置と同様の起磁力およびパーミアンス分布を有し、ブレークダウンに必要な磁場を容易に生成可能である。そのため、単一の高電圧発生回路により電源システムを構成可能となる。論文では、原研のFERへの応用例を中心に、高速プラズマ位置形状制御の可能性についても述べる。
