The Negligible Lab

Drowning in the sea of electrical and electronic circuits. Lost in the forest of computers and programs. 独立独歩を是とする。

数値表現のインピーダンスをα-β座標系からd-q座標系に移す

はじめに 前記事にて三相LCL回路のd-q座標系におけるインピーダンスをHarnefors氏の論文に基づいて(SymPyの力添えを拝借しながら)導出し,LTspiceによる周波数スキャン(frequency response analysis, FRA)の結果と一致することを確認しました。 negligible…

三相LCL回路のd-q座標系におけるインピーダンスを求める

はじめに 系統連系インバータと電力系統の相互作用によって,システムが不安定になることがあります。本ブログでは,過去の記事にて電流制御系と系統インピーダンスの相互作用について検討したことがあります。系統連系インバータの外乱応答(インピーダンス…

Raspberry PiとFlaskでスマートリモコンを作る

はじめに 今回のテーマは「家族の役に立つ工作」です。 泊まりがけの旅行から帰宅すると,戸締まりした部屋の中は真夏であれば蒸し風呂のように,また,真冬であれば冷蔵庫のように感じられます。帰宅する数時間前に外出先からエアコンを運転できれば,家に…

Raspberry PiでBLDCモータを120°通電制御する

はじめに 本ブログの前々記事にてブラシレスDC (BLDC)モータの120°通電制御について書きました。STMicroelectronicsのモータ制御開発キットP-NUCLEO-IHM001の制御装置はもちろんSTM32マイコンの載ったNucleo F302R8です。 このNucleoをRaspberry Piに繋ぎ替…

LTspice用制御ライブラリContraille ~概要編~

はじめに 随分と間が開いてしまいましたが,如何お過ごしでしょうか? さて,今年(2021年)の元日,ぱわみ社さんより「パワーエレクトロニクス」第2号が発行されましたが,大変光栄なことに,本ブログの内容を基にして私もそこに寄稿させて頂きました。まさ…

ブラシレスDCモータのホールセンサ付き120°通電制御

はじめに モータ制御への思い 交流電動機の可変速制御──。私のごく個人的な思いに過ぎませんが,そう,それこそがパワエレの本家本元ではないでしょうか。 パワーエレクトロニクスを学び,(ある程度)実践してきた私ですが,モータ制御を理解していないこと…

LTspiceで三相PWM整流器を作る ~直流電圧制御編~

はじめに 三相PWM整流器および単相を含む一般の系統連系変換器においては,交流電流制御系の上位(外側)に直流電圧制御系を設けます。 直流電圧を制御するためには交流電流を制御する必要があるとも言えます。 マイナーループである電流制御系に対して,直…

LTspiceで三相PWM整流器を作る ~d-q座標系編~

はじめに 秋分を過ぎ,本格的に季節が巡って参りましたね 前記事よりまた間が空いてしまいましたが,三相PWM整流器の直流電圧制御について,私の理解が非常に浅かったことが分かり,改めて考え直していたところです。 本記事では,まず,前記事で宿題となっ…

LTspiceで三相PWM整流器を作る ~モデル作成編~

はじめに 前記事から間が開いてしまいました。もう秋に入りつつありますが,まだまだ暑い日が続いていますね。 本記事では,LTspiceで三相PWM整流器(回生もできるので,一般の三相系統連系変換器*1として考えてください)を作った過程を書いてみました。 自…

系統連系インバータの電流制御と系統インピーダンス

はじめに 本ブログでは,電流制御とその安定性に関する記事をいくつか書いて参りました。例えば,下記記事では,サンプル & ホールドと1サンプル遅れを考慮した場合の安定性について,連続時間系に近似した伝達関数に基づく考察を加えてみました。 negligibl…

NumWorksのグラフ関数電卓でナイキスト線図を描く

はじめに フランスのNumWorks社によるグラフ関数電卓(本記事では便宜上,電卓についても「NumWorks」と呼びます)は, 比較的低価格,MicroPython搭載,ファームウェアアップデートが頻繁,ハードウェア・ソフトウェアの仕様が公開されている等の特徴を有し…

伝達関数の直接的プロット法と電流制御系

はじめに 線形連続時間時不変システムの入力と出力をラプラス変換(s領域で表現)し,出力と入力の比(=出力÷入力)をとったものを伝達関数と呼びます。 入力が単位インパルス(δ関数)である場合,そのラプラス変換は1ですから, 伝達関数は単位インパルス…

続・LTspiceによる電流制御のシミュレーション

はじめに 先日の記事で,LTspiceによる電流制御のシミュレーションについて述べました。 negligible.hatenablog.com この記事の中で私個人としてひとつの発見と言えるのは, 操作量に対してむだ時間T,フィードバック量に対して窓Tの移動平均フィルタを施し…

LTspiceのための単相変圧器モデル

はじめに LTspice XVIIにはいわゆる「変圧器」のモデルが用意されておりません。 2つのインダクタをschematic上に置き,それらの間に結合係数kを設定すると,変圧器として機能させることができます。 図1: シンプルな結合インダクタの例 さて,LTspiceで変圧…

移動平均フィルタとサンプル & ホールド

はじめに サンプリング周期がであるサンプル & ホールド(S&H)の伝達関数は,近似的に と書けることが知られています。 これは移動平均フィルタ(moving average filter, MAF)の伝達関数と完全に一致します。 何となくそうなりそうな気もしますし,本当にそう…

LTspiceによる電流制御のシミュレーション

はじめに 電圧形インバータを用いてモータを制御したり,系統連系したりする場合,電流制御*1が必須となります。 昨今はオペアンプ等でアナログ制御*2することは稀で, 制御ハードウェアとしてはマイコンやDSP (digital signal processor),FPGA (field-prog…

制御電源のLaplaceオプションの罠

Laplaceオプション LTspiceには ビヘイビア電源(B, Arbitrary behavioral voltage or current sources) 電圧制御電圧源(E, voltage-dependent voltage source) 電流制御電流源(F, current-dependent current source) 電圧制御電流源(G, voltage-dependent cu…

連続系の代表的な伝達関数の双一次変換による離散化

はじめに 連続系では1次遅れ要素や2次遅れ要素など,代表的な伝達関数というものがあります,例えば, などですね。 制御器やフィルタなどをもともと連続系で考えていた場合,マイコンやFPGAに実装しようとする際には離散系に変換する必要が生じます。 この…

LTspice用制御系ライブラリContraille開発中

Analog Devices社が無償で提供しているLTspice XVIIは回路シミュレータとして大変強力ですが,MATLAB/SimulinkやPSCAD/EMTDCにあるような「信号」という概念がありません。すべてが回路です。SimulinkやPSCADにあるようないわゆる「制御ブロック」を標準では…

最初の記事

はじめに 電気系の技術者として15年以上は生活してきましたが,自分の中に集積がないことに気が付きました💦 本ブログを通じて,学び直しながらoutputしてみようと思います。 試してみる ところで,はてなブログでは数式が書けたりするんでしょうか? おおっ!…

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