本文へスキップ

電気機器応用研究室は松本洋和によって運営されています。

  • 日本語
  • English

学部生へSTUDENTS

     

卒論配属を考える学生へ

卒業論文のテーマは研究期間が1年間(就職活動の期間を差し引くと約半年)であり、深く学問を行うには時間が十分ではありません。そこで本研究室では、比較的容易なテーマを卒論として取り上げています。実際に各種装置を1から作成し完成させることで、みなさんにものづくりの楽しさを感じてもらうと共に、電気科の卒論生として、計測装置の使い方など最低限の研究活動の方法を身につけてもらうことを目標にしています。過去(現在進行中の)の卒論テーマと簡単な内容を示します。卒論配属を考える際の参考にしてください。
     

2011年度実施 単相非接触給電システムの制作と特性測定

従来のシステムである単相非接触給電システムの制作と動作特性の検証を行っています。なお、、学生自ら、電気部品の配置やパターンの設計を行い、PCB(Printed Circuit board)を使用して回路を制作しました。左の写真は、実際に制作した回路です。 また、就職活動が速く終了した学生有志によって、8月に行われたオープンキャンパスで、本制作回路を用いた非接触給電システムの展示と説明を行いました。

2012年度実施 太陽光発電用電力変換コンバータの製作 

太陽光発電時に行われる電力変換の基本原理を学ぶと共に、CADを用いた基板設計から加工そして電気部品の実装にいたるまでの全ての過程を学生自身で行い太陽光発電用の電力変換コンバータ(右図)を制作しました。オシロスコープを使って回路内の電圧と電流を測定しながら回路動作を確認し、コンバータ内のスイッチ(FET)のオン時間を変えることによって太陽電池から取り出せる電力量を改善できることを確認しました。








2013年度実施 その1 太陽光発電用電力変換コンバータの電力最大化制御の実装 

 太陽光パネルによって発電される電力量は日射量が変われば変化し、また日射量が同じでも電力を消費する負荷の状況にも影響を受けて増減します。そのため、つねに最大の電力を取り出せるように発電を制御する必要があります。この制御は太陽光発電用の電力変換コンバータで行われ、その制御方法として最大電力追従制御(Maximum power point tracking control, MPPT control)等があります。2013年度の卒論では、昨年度作成したコンバータに実装するための制御プログラムを作成してもらい動作確認をいました。具体的には制御アルゴリズムの調査及び動作原理の理解を進めるところから始めてもらい、その知識を基にC言語でプログラミングを行います。コンバータは昨年度に製作したものを用い、その内部にあるdsPIC(マイコン)にプログラムをアップロードすることにより動作確認を行いました。


2013年度実施 その2 ピエゾ素子の特性 

 ピエゾ素子は、電圧を変位(変形)に変換したり、変位(変形)を電圧に変換できる素子です。電圧→変位変換を利用した製品としてはスピーカや位置決め装置等があり、変位→電圧変換を利用した製品としてはセンサなどがあります。この様に実用的に使用されていますが、その変換特性を示した文献は多くありません。そこで、本年度は変位→電圧変換特性を中心に各種測定を行いました。








2014年度実施予定 太陽光発電用電力変換コンバータの様々な電力最大化制御の比較と検証 

 2014年度の卒論では、太陽光発電用の電力変換コンバータのMPPT制御の比較と検証を引き続き行います。現在,
山登り法など様々なMPPT制御が提案されています。その中で、原理的に特に面白く思われる粒子軍最適化法と呼ばれる手法について検証する予定です。この手法は生物の群れとなって行動する特性を数式的に模擬し、最適解を得るものです。昨年度、導入的に実装しましたが完成には至りませんでした。今年はこれを完成させ、太陽光電力の制御特性を検証する予定です。例えば、実際に日照量や負荷を変化させた時に期待通りの動作が得られているかを各種測定装置を用いながら確認してもらいます。また、その他、様々な制御アルゴリズムを実装・検証し、比較を行います。

大学院進学を考えている学生へ

本研究室では、研究意欲があり、研究や勉学に優先的に時間を割くことができる学生を募集しています。福岡大学以外の学生も歓迎します。本研究室では、意欲次第で次のスキルを身につけることができます。

  • 電気機器はもちろんパワーエレクトロニクス、制御工学、電磁気学の学問的な習得と実践的な経験。
  • プログラミング(C言語、VHDL)スキルの習得や数値解析技術(プログラムでの作成や、JMAGやPSIM等市販の解析ソフトの使用)の習得。
  • オシロスコープやパワーメータ、電子負荷等、測定器や実験機器の実践的使用法の習得と100〜400Vの電圧を扱う電気回路実験やモータ駆動実験の実践経験


大学院生には、より高度で、新規性・実用性のある研究を行ってもらいます。研究により得られた成果は学会で発表してもらいます。2018年度進学予定者について、発表を予定している学会とその大まかな日程は以下になります。

2018年夏 開催
電気学会産業応用部門大会 (2018年春 予稿締め切り)
2018年秋 開催
電気・情報関係学会九州支部連合大会(2018年夏 予稿締め切り)
2019年春 開催
電気学会全国大会(2018年冬 予稿締め切り)
2019年秋 開催
電気関係学会九州支部連合大会(2019年夏 予稿締め切り)