JP7042932B2 - 機械学習装置、およびモータ制御システム - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係るモータ制御システム1の構成を示す機能ブロック図である。モータ制御システム1は、モータ駆動装置70を制御することによって、モータ80の駆動を制御する。
実施の形態1においては、強化学習の枠組みにおいて、モータの駆動周波数を行動として、機械学習装置が電解コンデンサの劣化に対する影響が小さい駆動周波数の評価値を学習処理の反復により高める場合について説明した。実施の形態2においては、モータ駆動周波数とともに電解コンデンサの寿命を行動として、機械学習装置が参照寿命との相対誤差が小さい電解コンデンサの予測寿命の評価値を学習処理の反復により高める場合について説明する。
Claims (12)
- モータを駆動するモータ駆動装置の状態変数を学習する機械学習装置であって、
前記モータ駆動装置は、
交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路からの直流電力を平滑する電解コンデンサと、
前記電解コンデンサからの直流電力を変換し、前記モータに交流電力を出力するインバータとを含み、
前記状態変数は、前記交流電源からの交流電力に関するデータ、および前記電解コンデンサが受ける直流電力に関するデータ、および前記モータが受ける交流電力に関するデータの少なくとも1つを含み、
前記機械学習装置は、
前記状態変数と、前記モータの駆動周波数と、前記駆動周波数の評価値とが関連付けられた第1関数が保存された記憶部と、
前記状態変数の変化が前記電解コンデンサを劣化させる程度に応じて前記駆動周波数の評価値を更新し、前記第1関数を出力する制御部とを備える、機械学習装置。 - 前記状態変数は、前記直流電力に関するデータとして前記電解コンデンサを流れるリプル電流を含み、
前記制御部は、前記リプル電流が第1基準値よりも小さい場合、前記駆動周波数の評価値を増加させ、前記リプル電流が前記第1基準値よりも大きい場合、前記駆動周波数の評価値を減少させる、請求項1に記載の機械学習装置。 - 前記状態変数は、前記直流電力に関するデータとして前記電解コンデンサのリプル電圧を含み、
前記制御部は、前記リプル電圧が第2基準値よりも小さい場合、前記駆動周波数の評価値を増加させ、前記リプル電圧が前記第2基準値よりも大きい場合、前記駆動周波数の評価値を減少させる、請求項1または2に記載の機械学習装置。 - 前記状態変数は、前記交流電源からの交流電力に関するデータとして、前記交流電力の不平衡率を含み、
前記制御部は、前記不平衡率が基準比率よりも小さい場合、前記駆動周波数の評価値を増加させ、前記不平衡率が前記基準比率よりも大きい場合、前記駆動周波数の評価値を減少させる、請求項1~3のいずれか1項に記載の機械学習装置。 - 前記状態変数は、前記モータが受ける交流電力に関するデータとして前記モータに流れる負荷電流を含み、
前記制御部は、前記負荷電流が基準範囲内にある場合、前記駆動周波数の評価値を増加させ、前記負荷電流が基準範囲外である場合、前記駆動周波数の評価値を減少させる、請求項1~4のいずれか1項に記載の機械学習装置。 - 前記記憶部には、前記状態変数と、前記電解コンデンサの予測寿命と、前記予測寿命の評価値とが関連付けられた第2関数が保存され、
前記制御部は、前記状態変数に対応する前記電解コンデンサと同種の電解コンデンサの参照寿命と前記予測寿命との差に応じて前記予測寿命の評価値を更新し、前記第2関数を出力する、請求項1~5のいずれか1項に記載の機械学習装置。 - 前記制御部は、前記参照寿命に対する前記予測寿命と前記参照寿命との差の絶対値の割合が許容誤差よりも小さい場合、前記予測寿命の評価値を増加させ、前記割合が前記許容誤差よりも大きい場合、前記予測寿命の評価値を減少させる、請求項6に記載の機械学習装置。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載の機械学習装置と、
前記機械学習装置から前記第1関数を受けて、前記状態変数において最も高い評価値が付された前記モータの駆動周波数に対応する指令信号を前記インバータに出力するインバータ制御装置とを備える、モータ制御システム。 - 前記機械学習装置は、前記インバータ制御装置によって前記指令信号が出力される度に、前記状態変数の変化に応じて前記駆動周波数の評価値を更新する、請求項8に記載のモータ制御システム。
- 請求項6または7に記載の機械学習装置と、
前記機械学習装置から前記第1関数を受けて、前記状態変数において最も高い評価値が付された前記モータの駆動周波数に対応する指令信号を前記インバータに出力するインバータ制御装置と、
前記機械学習装置から前記第2関数を受けて、前記状態変数において最も高い評価値が付された予測寿命を出力する寿命予測装置とを備える、モータ制御システム。 - 前記機械学習装置は、前記インバータ制御装置によって前記指令信号が出力される度に、前記状態変数の変化に応じて前記駆動周波数の評価値を更新するとともに、現在の状態変数に対応する前記電解コンデンサと同種の電解コンデンサの参照寿命と前記予測寿命との差に応じて前記評価値を更新する、請求項10に記載のモータ制御システム。
- 前記インバータ制御装置は、前記電解コンデンサのリプル電流が第3基準値を超えた場合、および前記電解コンデンサのリプル電圧が第4基準値を超えた場合の少なくとも一方の場合に、前記モータを停止させる、請求項8~11のいずれか1項に記載のモータ制御システム。
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