想定を超える大地震下における鋼構造建物の倒壊余裕度の向上
建築基準法の想定を超える大地震に対して，建築物は耐力を保持できる変形域を超えて耐力劣化し，倒壊する懸念がある．本研究者は，一般的な鋼構造ラーメン骨組を対象に，(1)超大変形域に至るまでの構成部材の破壊実験を通じて，その耐力劣化性状を把握すること，(2)超大変形域の挙動を考慮した建物全体の地震応答解析により，その倒壊性状を把握すること，(3)倒壊メカニズムに基づいた倒壊余裕度の評価方法を提案すること，などを実施している．
大きな慣性モーメントを有する風車は、風速変動が大きい風況において、回転速度を迅速に制御することが難しく、発電出力は最大で40%以上減少する。これに対し、当研究室では高効率化に有効な回転速度維持制御法において、風速変動と風力発電システムの動作特性を機械学習により明確にし、風車制御システムに反映させることで、様々な風車タイプや風況に適用可能な高効率風力発電システムを考案した。
研究シーズの特徴
◇回転速度指令値シフト制御(提案アルゴリズム)では回転速度の維持に重点を置き、低風速下における発電効率を改善できる。
◇回転速度抑制制御の適用により強風時の機械的ストレスを軽減可能である。
◇提案する制御手法は大型、小型、水平軸型、垂直軸型のすべてのタイプに適用可能である。
◇現在は風速の変動パターン(平均値、振幅、周波数)に合わせて回転速度指令値を補正することで出力電力を従来と比較して30%増大させるシステムを開発している。
論文
「Control strategy of PMSG based wind energy conversion system under strong wind conditions」(2018)『Energy for Sustainable Development』45p.211-218.
「Rotational Speed Suppression Control for Small Vertical Axis Wind Turbine」(2018)『Proceeding of the 24th International Conference on Electrical Engineering』G3-1783p.1351-1354.
「Development of Wind Turbine Controller for Low Wind Speeds」(2017)『Proceeding of the 2017 IEEE Region 10 Conference』p.1733-1736.
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