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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2013-01-16 11:25 DC-DCコンバータ制御用ニューラルネットワークのFPGA実装 ○山邉芳彦・元村正志・山下健太郎・丸田英徳・柴田裕一郎・小栗 清・黒川不二雄（長崎大）  VLD2012-112 CPSY2012-61 RECONF2012-66 |
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| 抄録 | （和） | 近年、 FPGA を用いた DC-DC コンバータのディジタル制御に注目が集まっている。FPGA を用いることで、高速な並列演算機能を活かした複雑な制御手法の導入が可能となる。また、これらの演算と回路レベルの制御を密結合できるという利点もある。本稿では、 FPGA 上に実装したニューラルネットワークを用いたDC-DC コンバータのディジタル制御についての実験、評価、考察をおこなった。実験の結果、オフラインで学習させたニューラルネットワークを用いることでDC-DCコンバータの動特性について収束時間を48%にすることが可能となった。また、ニューラルネットワークのオンライン学習についてシミュレーションベースでの評価を行い、制御精度の向上を確認した。資源使用数については PID 制御のみの場合と比較してニューラルネットワークを実装することによって大きな増加がみられたが、全体として19%しか使用しておらず、大きな余裕があるため、ニューラルネットワークの数を増やしたり、他の制御手法を同時に実装することなど、更なる可能性を示すことができた。 |
| （英） | In this paper, we present implementation and evaluation of an FPGA-based neural network for controlling DC-DC converters. Experimantal results showed dynamic characteristics of a DC-DC converter are improved by 48% in convergence time using an offline-trained neural network. In addition, simulation results showed that an online-trained neural network can further improve the control accuracy. Our design occupies only 19\% of available resources of a moderate-sized FPGA, suggesting a possibility of a combined approach of newural networks and other control methods. | |
| キーワード | （和） | FPGA / スイッチング電源 / ニューラルネットワーク / DC-DC コンバータ / / / / |
| （英） | FPGA / switching power supply / Neural Network / DC-DC converter / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 112, no. 377, RECONF2012-66, pp. 31-36, 2013年1月. | |
| 資料番号 | RECONF2012-66 | |
| 発行日 | 2013-01-09 (VLD, CPSY, RECONF) | |
| 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 | VLD2012-112 CPSY2012-61 RECONF2012-66 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY VLD RECONF IPSJ-SLDM |
| 開催期間 | 2013-01-16 - 2013-01-17 |
| 開催地（和） | 慶応義塾大学 日吉キャンパス |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | FPGA応用および一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RECONF |
| 会議コード | 2013-01-CPSY-VLD-RECONF-SLDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | DC-DCコンバータ制御用ニューラルネットワークのFPGA実装 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Implementation of a neural network for FPGA-based digital DC-DC converters |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(2)（和/英） | スイッチング電源 / switching power supply |
| キーワード(3)（和/英） | ニューラルネットワーク / Neural Network |
| キーワード(4)（和/英） | DC-DC コンバータ / DC-DC converter |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| 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） | 山邉 芳彦 / Yoshihiko Yamabe / ヤマベ ヨシヒコ |
| 第1著者 所属（和/英） | 長崎大学 (略称： 長崎大) Nagasaki University (略称： Nagasaki Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 元村 正志 / Masashi Motomura / モトムラ マサシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 長崎大学 (略称： 長崎大) Nagasaki University (略称： Nagasaki Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山下 健太郎 / Kentaro Yamashita / ヤマシタ ケンタロウ |
| 第3著者 所属（和/英） | 長崎大学 (略称： 長崎大) Nagasaki University (略称： Nagasaki Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 丸田 英徳 / Hidenori Maruta / マルタ ヒデノリ |
| 第4著者 所属（和/英） | 長崎大学 (略称： 長崎大) Nagasaki University (略称： Nagasaki Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 柴田 裕一郎 / Yuichiro Shibata / シバタ ユウイチロウ |
| 第5著者 所属（和/英） | 長崎大学 (略称： 長崎大) Nagasaki University (略称： Nagasaki Univ.) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小栗 清 / Kiyoshi Oguri / オグリ キヨシ |
| 第6著者 所属（和/英） | 長崎大学 (略称： 長崎大) Nagasaki University (略称： Nagasaki Univ.) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 黒川 不二雄 / Fujio Kurokawa / クロカワ フジオ |
| 第7著者 所属（和/英） | 長崎大学 (略称： 長崎大) Nagasaki University (略称： Nagasaki Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2013-01-16 11:25:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RECONF |
| 資料番号 | VLD2012-112, CPSY2012-61, RECONF2012-66 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | no.375(VLD), no.376(CPSY), no.377(RECONF) |
| ページ範囲 | pp.31-36 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2013-01-09 (VLD, CPSY, RECONF) |
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