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講演抄録/キーワード
講演名 2020-03-05 10:30
電流兆候解析に基づくDCモーターのオンライン故障検知
大窄直樹関西学院大)・神原弘之京都高度技研)・石浦菜岐佐関西学院大VLD2019-111 HWS2019-84
抄録 (和) 本稿では, DCモーターのオンライン故障検知を電流兆候解析により行う.

電流兆候解析は, 個々のモーター関連設備にセンサーを設置することなく故障検知できるため実装及び管理のコストを削減できるが,
周波数解析の計算量が大きいという課題がある.

本手法ではハードウェアの併用により, 電流兆候解析に基づくモーター故障検知のオンライン化を試みる.
故障検知は, 故障したモーターではモーターに流れる電流の低周波数帯の高調波成分が増加することを利用して行う.
計算量の多いFFTをハードウェア実装し, 他の計算量の少ない処理をソフトウェア実装する.

プログラマブルSoCに実装を行った結果, PWM信号のduty比を変更しても故障検知が可能で, 周波数解析の高速化によりオンラインの故障検知が可能になった. 
(英) This article presents a method for online detection of DC motors' fault based on current signature analysis.
While current signature analysis does not require sensors for individual motors and hence is cost
effective, it needs frequency analysis which is a computationally heavy task.
We attempt to achieve online fault detection based on current signature analysis by combined implementation of software and hardware.
Fault detection is based on an observation that faulty motors exhibit large harmonic components in low frequency band. Heavy computation of FFT is offloaded to hardware while the other
tasks are executed by software. We implemented a fault detection system on a programmable SoC, which ran fast enough for online use and were able to
detect faults for variable duties of the input PWM signal.
キーワード (和) 電流兆候解析 / 故障検知 / 組み込みシステム / ハードウェア/ソフトウェア協調設計 / プログラマブル SoC / DCモーター / /  
(英) motor current signature analysis / fault detection / embedded systems / hardware/software codesign / programmable SoC / DC moror / /  
文献情報 信学技報, vol. 119, no. 443, VLD2019-111, pp. 101-106, 2020年3月.
資料番号 VLD2019-111 
発行日 2020-02-26 (VLD, HWS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード VLD2019-111 HWS2019-84

研究会情報
研究会 HWS VLD  
開催期間 2020-03-04 - 2020-03-07 
開催地(和) 沖縄県青年会館 
開催地(英) Okinawa Ken Seinen Kaikan 
テーマ(和) システムオンシリコンを支える設計技術, ハードウェアセキュリティ, 一般 
テーマ(英) Design Technology for System-on-Silicon, Hardware Security, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 VLD 
会議コード 2020-03-HWS-VLD 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 電流兆候解析に基づくDCモーターのオンライン故障検知 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Motor Current Signature Analysis Based On-Line Fault Detection of DC Motor 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 電流兆候解析 / motor current signature analysis  
キーワード(2)(和/英) 故障検知 / fault detection  
キーワード(3)(和/英) 組み込みシステム / embedded systems  
キーワード(4)(和/英) ハードウェア/ソフトウェア協調設計 / hardware/software codesign  
キーワード(5)(和/英) プログラマブル SoC / programmable SoC  
キーワード(6)(和/英) DCモーター / DC moror  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 大窄 直樹 / Naoki Osako / オオサコ ナオキ
第1著者 所属(和/英) 関西学院大学 (略称: 関西学院大)
Kwansei Gakuin University (略称: Kwansei Gakuin Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 神原 弘之 / Hiroyuki Kanbara / カンバラ ヒロユキ
第2著者 所属(和/英) 京都高度技術研究所 (略称: 京都高度技研)
ASTEM RI/KYOTO (略称: ASTEM)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 石浦 菜岐佐 / Nagisa Ishiura / イシウラ ナギサ
第3著者 所属(和/英) 関西学院大学 (略称: 関西学院大)
Kwansei Gakuin University (略称: Kwansei Gakuin Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2020-03-05 10:30:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 VLD 
資料番号 VLD2019-111, HWS2019-84 
巻番号(vol) vol.119 
号番号(no) no.443(VLD), no.444(HWS) 
ページ範囲 pp.101-106 
ページ数
発行日 2020-02-26 (VLD, HWS) 


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