| 講演名 | 2020-03-05 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), |
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| 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. |
| 抄録(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 / ハート?ウェア/ソフトウェア協調設計 / フ?ロク?ラマフ?ル SoC / DCモーター |
| キーワード(英) | motor current signature analysis / fault detection / embedded systems / hardware/software codesign / programmable SoC / DC moror |
| 資料番号 | VLD2019-111,HWS2019-84 |
| 発行日 | 2020-02-26 (VLD, HWS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | HWS / VLD |
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| 開催期間 | 2020/3/4(から4日開催) |
| 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. |
| 委員長氏名（和） | 川村 信一(東芝) / 戸川 望(早大) |
| 委員長氏名（英） | Shinichi Kawamura(Toshiba) / Nozomu Togawa(Waseda Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 池田 誠(東大) / 島崎 靖久(ルネサスエレクトロニクス) / 福田 大輔(富士通研) |
| 副委員長氏名（英） | Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo) / Yasuhisa Shimazaki(Renesas Electronics) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) |
| 幹事氏名（和） | 国井 裕樹(セコム) / 小野 貴継(九大) / 小平 行秀(会津大) / 桜井 祐市(日立) |
| 幹事氏名（英） | Hiroki Kunii(SECOM) / Takatsugu Ono(Kyushu Univ.) / Yukihide Kohira(Univ. of Aizu) / Yuichi Sakurai(Hitachi) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 池田 一樹(日立) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Kazuki Ikeda(Hitachi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Hardware Security / Technical Committee on VLSI Design Technologies |
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| 本文の言語 | JPN |
| 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（和） | |
| 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） | ハート?ウェア/ソフトウェア協調設計 / hardware/software codesign |
| キーワード(5)（和/英） | フ?ロク?ラマフ?ル SoC / programmable SoC |
| キーワード(6)（和/英） | DCモーター / DC moror |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 大窄 直樹 / Naoki Osako |
| 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） | 神原 弘之 / Hiroyuki Kanbara |
| 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） | 石浦 菜岐佐 / Nagisa Ishiura |
| 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.) |
| 発表年月日 | 2020-03-05 |
| 資料番号 | VLD2019-111,HWS2019-84 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | VLD-443,HWS-444 |
| ページ範囲 | pp.101-106(VLD), pp.101-106(HWS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-02-26 (VLD, HWS) |