一般社団法人 The Japan Society of Mechanical Engineers

メニュー

連続講習会(全4回)「機械-電気の統合モデルによるモデルベース開発」

2022年12月09日 - 2022年12月09日 | 交通・物流部門ハイブリッド開催講習会No.22-80

企画・協賛

主催:日本機械学会 交通・物流部門
協賛(予定):計測自動制御学会,自動車技術会,システム制御情報学会,精密工学会,電気学会,電子情報通信学会,日本工学会,日本シミュレーション学会,日本知能情報ファジィ学会,日本フルードパワーシステム学会

開催形態

ハイブリッド開催(東京・飯田橋、Zoom)

開催スケジュール(全4回)

<連続講習会>全4回

  • 2022年12月9日(金)(No. 22-80)10:00-17:20
    第1回 物理機能モデルの概要及び適用事例発表
  • 2023年1月11日(水)(No. 22-81)10:00-17:00
    第2回 物理機能モデルの要素モデル(機械と電気の1次要素)
  • 2023年2月10日(金)(No. 22-82)10:00-17:00
    第3回 物理機能モデルによるモデル(機械と電気の2次要素)
  • 2023年3月8日(水)(No. 23-2)10:00-17:00
    第4回 物理機能モデルによるモデル化(機械と電気の簡単な事例)

企画主旨

近年機械と電気は一体化してより複雑な装置になりつつあります。例えば、電動化、自動運転化の研究は非常に盛んです。電動化、自動運転化の研究では、機械と電気の制御が間違いなく作動することを実機ができる前に確認することが重要です。日本機械学会では、2015年度に部門協議会直属の「自動運転に関する分野横断型分科会」を発足させ、自動運転技術に取り組んできました。様々な技術検討を行い、モデルベース開発という開発技術も検討してきました。本講習会は、その成果の正員および社会への還元の一環として、交通・物流部門が主催して実施するものです。

1980年代から始まった日本的なものづくりは長年の改善活動を通して培われた全社的品質管理や総合的品質開発システムを経て、製品を各組織が順送りする開発体制から組織を横断した同時並行開発へと進み、活動範囲も世界的な規模へと進展してきました。その具体的な手段として開発対象の実体をモデルに置き換えたモデルベース開発に移行しつつあります。その先端をゆく自動車産業では実機試験をモデルで代行する仮想試験や制御対象を実機からモデルに置き換えたHILSやSILSなど開発の下流で行う実機の代用から、最近では開発の上流で行う企画・設計段階への活用を経て営業を含めた顧客のつながりへと広がり、製品開発の在り方も様変わりしてきました。

事前検討に用いる機械-電気の統合モデルの実用的なモデルとして、物理機能モデルがあります。物理機能モデルを実用的にマスターするための連続講習会を開催します。

なお、コロナの終息も近くなっておりますが、念のため現地かオンライン参加かを選択可能なハイブリッド開催と致します。日本機械学会会議室(飯田橋)はコロナ対策のため暫定定員18名です。

なお、機械-電気の統合モデルによるモデルベース開発については下記を参照して下さい。
https://www.jsme.or.jp/tld/home/workshop/autonomous_car_site/shuppan.htm

各回概要・題目・講師

第1回概要

今回の講習会は、第1回 モデルの概要及び適用事例発表となります。機械-電気の統合モデルの実用的なモデルを聴講できる機会は、本講習会以外では滅多にありません。皆様、是非共、お誘いあわせの上、ご参加ください。

第1回題目・講師

10:00-10:10 日本機械学会「自動運転に関する分野横断型分科会」委員長挨拶
高田 博 (東京理科大学)
10:10-12:00 1.物理機能モデルの概要 角田 鎮男 (CATEC)
13:00-13:50 2.「マツダ(株)における適用事例」 平松 繁喜 (マツダ 統合制御システム開発本部)
13:50-14:40 3.「機械工学から見たブラックホール」 五十川 晋一 (元いすゞ自動車)
15:00-15:50 4.「物理機能モデルによるシステムの時定数解析と時刻歴応答の評価」 田部 洋祐 (日立製作所 研究開発グループ)
15:50-16:40 5.「自動車駆動系の制御設計における物理機能モデルの活用」 米沢 平成 (北海道大学)
16:40-16:50 日本機械学会「自動運転に関する分野横断型分科会」幹事挨拶 中村 弘毅 (JARI)

第2回概要

今回の講習会は、第2回 物理機能モデルによるモデル(機械と電気の1次要素)となります。
内容は、速度・力、電圧・電流の物理量の対で機能分割した機械と電気が共有する1次要素の仕組みについて紹介します。この1次要素は、機械系の運動と電気系の電界が互換になる外延系と、変形と磁界が互換になる内包系が共有する双対の物理モデルです。製品や部品の物理モデルや方程式は、この対になる1次要素の組み合わせになります。

第2回題目・講師

10:00-10:10 日本機械学会「自動運転に関する分野横断型分科会」委員長挨拶 高田 博 (東京理科大学)

10:10-11:00 1.モデリング技術の過去 高田 博 (東京理科大学)
・有限要素解析 機構解析 運動解析
・モード解析
・電気系解析

11:10-12:00 2.機械と電気の物理特性と物理係数の仕組み 角田 鎮男(CATEC)
・構造体と運動体の瞬時エネルギの仕組みと基底ベクトル
・機械系と電気系が共有する物理量対と物理特性の関係
・機械系と電気系が共有する物理係数と機能要素の連結

13:00-14:50 3.外延系1次要素の仕組み 西留 千晶(CATEC)
・機械系の運動と電気系の電界の外延系1次要素の仕組み
・外延系1次要素の積分形、微分形、伝達形モデルの双対変換
・外延系の共役複素数とスカラの基底ベクトルの仕組みと1次応答

15:00-16:50 4.内包系1次要素の仕組み 西留 千晶(CATEC)
・機械系の変形と電気系の磁界の内包系1次要素の仕組み
・内包系1次要素の積分形、微分形、伝達形モデルの等価変換
・内包系の共役複素数とスカラの基底ベクトルの仕組みと1次応答

16:50-17:00 日本機械学会「自動運転に関する分野横断型分科会」幹事挨拶 中村 弘毅 (JARI)

第3回概要

今回の講習会は、第3回 物理機能モデルによるモデル(機械と電気の2次要素)となります。
内容は、機械系と電気系が共有する運動と電界が互換になる外延系1次要素と、変形と磁界が互換になる内包系1次要素を連結法する方法と連結した2次要素の仕組みです。製品や部品の物理モデルや方程式は機械、流体、熱などの物理分野に関係なく、双対の1次要素を連結した2次要素とその仕組みや固有値に収まります。

第3回題目・講師

10:00-10:10 日本機械学会「自動運転に関する分野横断型分科会」委員長挨拶 高田 博 (東京理科大学)

10:10-11:00 1.モデリング技術の現在 高田 博 (東京理科大学)
・モデリング技術の現状
・モデルベース技術概要
・プラントモデル 制御モデル
・エネルギーフローモデル

11:10-12:00 2.機械と電気の2次要素と仕組み 角田 鎮男(CATEC)
・外延系1次要素と内包系1次要素の連結法と2次要素の構造
・物理係数(伝達係数)による異なる単位系の連結と物理モデルの隠蔽
・1次要素の多重連結と直交連結による作用・反作用の仕組み

13:00-14:50 3.機械と電気の2次要素の等価変換と固有値 平松 繁喜 (マツダ 統合制御システム開発本部)
・2次要素の積分形モデル、微分形モデル、伝達形モデルの双対変換
・機械系と電気系の2次要素が共有する固有値とナイキスト線図
などについて、手法の説明を進めながら、受講者にはモデルの等価変換 や固有値の取扱いなどをグループ実習し結果を発表してもらいます。

15:00-16:50 4.機械と電気の2次要素の方程式 平松 繁喜 (マツダ 統合制御システム開発本部)
・2次要素の要素方程式が包含する運動方程式と変形方程式の関係
・2次要素の物理モデルから要素方程式を導く方法と行列式の構造
などについて、説明を進めながら、受講者にはモデルの読み方や図から 式を導く方法などをグループ実習し結果を発表してもらいます。

16:50-17:00 日本機械学会「自動運転に関する分野横断型分科会」幹事挨拶 中村 弘毅 (JARI)

第4回概要

今回の講習会は、第4回 物理機能モデルによるモデル化(機械と電気の簡単な事例)となります。
内容は、機械と電気が共有する外延系1次要素と内包系1次要素で組み立てた物理モデルの共振現象と、機能要素を部分線形化する機構モデルについて説明します。従来のモデル化手法において、電気では並列共振と直列共振を使いますが、機械では並列共振を使いますが直列共振については曖昧です。特に、非鉄金属や制振・吸振をあつかうときは直列共振のモデルは重要です。

第4回題目・講師

10:00-10:10 日本機械学会「自動運転に関する分野横断型分科会」委員長挨拶 高田 博 (東京理科大学)

10:10-11:00 1.モデリング技術の未来 高田 博 (東京理科大学)
・電気-機械システムの開発技術
・自動運転の開発技術

11:10-12:00 2.機械と電気の共振構造と非線形化 角田 鎮男(CATEC)
・2次要素の並列共振と直列共振、および直並列共振の仕組み
・物理機能モデルの物理特性と物理係数の非線形化と機構モデル

13:00-14:50 3.物理機能モデルと従来手法の連携 田部 洋祐 (日立製作所 研究開発グループ)
・モード解析(モーダルモデル)の並列共振を直列共振に等価変換
・2次要素の要素方程式が包含する運動方程式と変形方程式の関係
などについて、モデル化を進めながら、受講者にはモデルの解釈や式の 組み立てなどのグループ実習した結果を発表してもらいます。

15:00-16:50 4.物理機能モデルの非線形化 田部 洋祐 (日立製作所 研究開発グループ)
・流体抵抗(物理モデル)の物理特性を非線形化する機構モデル
・ガスバネモデル(断熱変化)の物理特性を非線形化する機能モデル
などについて、モデル化を進めながら、受講者にはモデルの解釈と式の 組み立てなどのグループ実習した結果を発表してもらいます。

16:50-17:00 日本機械学会「自動運転に関する分野横断型分科会」幹事挨拶 中村 弘毅 (JARI)

定員

30名(ただし現地(東京・飯田橋)参加は最大18名、先着順となります)

聴講料(全て税込)

※それぞれ申込先が異なりますのでご注意ください

第1回のみ

正員・協賛団体会員20,000円,学生員・協賛団体学生員5,000円,会員外30,000円,会員外学生10,000円

第2回~第4回の単回受講

正員および協賛団体会員30,000円,学生員・協賛団体学生員10,000円,会員外45,000円,会員外学生15,000円

全4回セット

正員および協賛団体会員80,000円,学生員・協賛団体学生員30,000円,会員外120,000円,会員外学生45,000円

注意事項

※学生員から正員資格へ変更された方は,卒業後3年間,本会講習会への聴講は学生員価格にて参加が可能です.下記申込先フォームの会員資格は「正員(継続特典)」を選択し,卒業年と卒業された学校名を「通信欄」に記載ください.

※特別員の資格(会員扱い)で行事に参加される場合,聴講料は正員の価格となります.下記申込先フォームの会員資格は「特別員」を選択し,「会員番号」に「行事参加料割引コード」(xxxxxxx-xxxx)をご記入下さい.

※「特別員行事参加無料券」を利用される場合,聴講料は無料となります.予め「特別員行事参加無料券(原本)」をご用意の上,「特別員行事参加無料券利用」としてお申込みください.その後,担当職員まで「自動返信メール」「行事参加無料券(原本)」をご郵送ください.

※協賛団体会員の方は「協賛団体一般」「協賛団体学生」を選択し,「通信欄」に協賛団体名をご記載ください.

申込方法

Peatixより受付
Peatixの導入についてに記載の注意事項を予めご一読の上,下記より1名ずつお申込みください.
[Peatix受付システム準備中]
申込締切・入金締切日は各回以下の通りです。入金が完了していない場合参加申込はキャンセル扱いとなります。

2022年12月9日(金)(No. 22-80) → 12月5日(月)〆

2023年1月11日(水)(No. 22-81)→ 1月5日(木)〆

2023年2月10日(金)(No. 22-82)→ 2月5日(月)〆

2023年3月8日(水)(No. 23-2)→ 3月3日(金)〆

また開催2-3日前を目安に資料・受講URLなどをお申込みいただいたメールアドレスにご連絡いたします。またこちらのページでも状況をご案内します。

前日までに受信できていない場合はご連絡ください。
※Peatixより発行される領収データを領収書としてお使いください。領収書はPeatixアカウントへログイン時に表示されるチケット画面もしくはお申し込み詳細メールからご取得いただけます。取得方法等の詳細は下記URLをご確認ください。
※ 請求書発行はご対応できかねますので,Peatixでのお支払いをお願いいたします
※ 決済後はキャンセルのお申し出がありましても返金できませんのでご注意願います.
※ お申込内容は、PeatixアカウントもしくはPeatixより配信されるお申し込み詳細メールからご確認いただけます。メールが届かない場合は、「peatix.com」からのメールを許可するように受信設定をお願いします。

注意事項

※個人単位でのお申込みとなります。複数人での視聴はご遠慮下さい。
※当日発表の音声,スライドの著作権は発表者に帰属します。
※必要なもの
・視聴用のパソコン *必須
・イヤホンまたはスピーカー(PCに内蔵されているもので構いません。) *必須
・マイク(質問をする際に必要となります。)
・有線または無線ブロードバンドのインターネット接続  *必須
※必ず前日までに機材の事前準備・確認を,事前にZoom(適宜修正)の動作確認をした上でご参加下さい。
(Zoomを利用する場合)
※Zoomの事前テスト方法   以下から各自でご確認下さい。
https://support.zoom.us/hc/ja →ミーティングウェビナー→ 参加と開始
※Peatixのメッセージ機能で問い合わせいただいても返信できかねます。

教材

教材のみの販売は致しません

問合せ先

日本機械学会 交通・物流部門担当 kitajima@jsme.or.jp

会場
ハイブリッド開催(東京・飯田橋、Zoom)

イベント一覧へ