ホーム > 特許ランキング > 本田技研工業株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024174501
(43)【公開日】2024-12-17
(54)【発明の名称】制御装置、移動体及び制御方法
(51)【国際特許分類】
F02C 9/46 20060101AFI20241210BHJP
H02P 9/04 20060101ALI20241210BHJP
F02C 9/28 20060101ALI20241210BHJP
【ＦＩ】
F02C9/46
H02P9/04 E
F02C9/28 A
F02C9/28 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023092358
(22)【出願日】2023-06-05
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003683
【氏名又は名称】弁理士法人桐朋
(72)【発明者】
【氏名】羽賀 久夫
【テーマコード（参考）】
5H590
【Ｆターム（参考）】
5H590CA08
5H590CA21
5H590CD01
5H590CE02
5H590HA27
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ガスタービンエンジンと発電機とを備える発電システムをより良好に制御し得る制御装置、制御方法及び制御装置を備えた移動体を提供する。
【解決手段】制御装置は、回転数センサから供給される信号に基づいて、ガスタービンエンジンの回転数である第１回転数を取得する第１回転数取得部と、回転角度センサから供給される信号に基づいて、発電機の回転数である第２回転数を取得する第２回転数取得部と、第１回転数と第２回転数とを比較する比較部と、比較部による比較結果に基づいて、第１回転数と第２回転数とのうちの低い方の回転数に基づいてガスタービンエンジン及び発電機を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図１０
【解決手段】制御装置は、回転数センサから供給される信号に基づいて、ガスタービンエンジンの回転数である第１回転数を取得する第１回転数取得部と、回転角度センサから供給される信号に基づいて、発電機の回転数である第２回転数を取得する第２回転数取得部と、第１回転数と第２回転数とを比較する比較部と、比較部による比較結果に基づいて、第１回転数と第２回転数とのうちの低い方の回転数に基づいてガスタービンエンジン及び発電機を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガスタービンエンジンに備えられる回転数センサから供給される信号に基づいて、前記ガスタービンエンジンの回転数である第１回転数を取得する第１回転数取得部と、
前記ガスタービンエンジンにより回転される発電機に備えられる回転角度センサから供給される信号に基づいて、前記発電機の回転数である第２回転数を取得する第２回転数取得部と、
前記第１回転数と前記第２回転数とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御する制御部と、
を備える、制御装置。
前記ガスタービンエンジンにより回転される発電機に備えられる回転角度センサから供給される信号に基づいて、前記発電機の回転数である第２回転数を取得する第２回転数取得部と、
前記第１回転数と前記第２回転数とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御する制御部と、
を備える、制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載の制御装置において、
前記制御部は、前記第１回転数と前記第２回転数との差が回転数差閾値以上である場合に、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の前記回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御する、制御装置。
前記制御部は、前記第１回転数と前記第２回転数との差が回転数差閾値以上である場合に、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の前記回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御する、制御装置。
【請求項3】
請求項２に記載の制御装置において、
前記制御部は、要求電力に基づいて取得される目標回転数となるように前記ガスタービンエンジンを制御し、前記要求電力に基づいて取得される目標トルク値となるように前記発電機を制御する、制御装置。
前記制御部は、要求電力に基づいて取得される目標回転数となるように前記ガスタービンエンジンを制御し、前記要求電力に基づいて取得される目標トルク値となるように前記発電機を制御する、制御装置。
【請求項4】
請求項１に記載の制御装置において、
前記回転数センサに異常が発生した場合に、前記回転角度センサから供給される前記信号に基づいて前記第１回転数を推定する推定部を備える、制御装置。
前記回転数センサに異常が発生した場合に、前記回転角度センサから供給される前記信号に基づいて前記第１回転数を推定する推定部を備える、制御装置。
【請求項5】
請求項１に記載の制御装置において、
前記制御部は、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の前記回転数を前記ガスタービンエンジンの目標値として前記ガスタービンエンジンを制御するとともに、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の前記回転数に対応するトルク値を前記発電機の目標トルク値として前記発電機を制御する、制御装置。
前記制御部は、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の前記回転数を前記ガスタービンエンジンの目標値として前記ガスタービンエンジンを制御するとともに、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の前記回転数に対応するトルク値を前記発電機の目標トルク値として前記発電機を制御する、制御装置。
【請求項6】
請求項１～５のいずれか１項に記載の制御装置を備える移動体。
【請求項7】
ガスタービンエンジンに備えられる回転数センサから供給される信号に基づいて、前記ガスタービンエンジンの回転数である第１回転数を取得するステップと、
前記ガスタービンエンジンにより回転される発電機に備えられる回転角度センサから供給される信号に基づいて、前記発電機の回転数である第２回転数を取得するステップと、
前記第１回転数と前記第２回転数とを比較するステップと、
前記第１回転数と前記第２回転数との比較結果に基づいて、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御するステップと、
を備える、制御方法。
前記ガスタービンエンジンにより回転される発電機に備えられる回転角度センサから供給される信号に基づいて、前記発電機の回転数である第２回転数を取得するステップと、
前記第１回転数と前記第２回転数とを比較するステップと、
前記第１回転数と前記第２回転数との比較結果に基づいて、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御するステップと、
を備える、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置、移動体及び制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能且つ先進的なエネルギーへのアクセスを確保するため、エネルギーの効率化に貢献する電動化技術に関する研究開発が行われている。
【0003】
特許文献１には、圧縮機を備えるガスタービンエンジンと、ガスタービンエンジンにより駆動される発電機とを含むガスタービン発電機が示される。特許文献１の技術では、圧縮機の圧力が基準値を超え、且つ、発電機の回転数が基準値を超えた場合に、ガスタービンエンジンに供給される燃料がカットされる。これにより、特許文献１の技術は、ガスタービン発電機のオーバーランを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平１－２１９３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ガスタービンエンジンと発電機とを備える発電システムをより良好に制御し得る制御装置、制御方法及び制御装置を備えた移動体を提供することが望まれている。
【0006】
本発明は上述した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の制御装置は、ガスタービンエンジンに備えられる回転数センサから供給される信号に基づいて、前記ガスタービンエンジンの回転数である第１回転数を取得する第１回転数取得部と、前記ガスタービンエンジンにより回転される発電機に備えられる回転角度センサから供給される信号に基づいて、前記発電機の回転数である第２回転数を取得する第２回転数取得部と、前記第１回転数と前記第２回転数とを比較する比較部と、前記比較部による比較結果に基づいて、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御する制御部と、を備える。
【0008】
本発明の移動体は、上記制御装置を備える。
【0009】
本発明の制御方法は、ガスタービンエンジンに備えられる回転数センサから供給される信号に基づいて、前記ガスタービンエンジンの回転数である第１回転数を取得するステップと、前記ガスタービンエンジンにより回転される発電機に備えられる回転角度センサから供給される信号に基づいて、前記発電機の回転数である第２回転数を取得するステップと、前記第１回転数と前記第２回転数とを比較するステップと、前記第１回転数と前記第２回転数との比較結果に基づいて、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御するステップと、を備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、発電システムをより良好に制御し得る制御装置、制御方法及び制御装置を備えた移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
［移動体１０］
図１は、移動体１０の概略図である。移動体１０は、電気負荷を備える。以下の実施形態に係る移動体１０は、電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ機）である。なお、移動体１０は、ｅＶＴＯＬ機以外の航空機であってもよい。また、移動体１０は、航空機に限らず、船舶、自動車、列車等であってもよい。
図１は、移動体１０の概略図である。移動体１０は、電気負荷を備える。以下の実施形態に係る移動体１０は、電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ機）である。なお、移動体１０は、ｅＶＴＯＬ機以外の航空機であってもよい。また、移動体１０は、航空機に限らず、船舶、自動車、列車等であってもよい。
【0013】
移動体１０は、８つのＶＴＯＬロータ１２を備える。ＶＴＯＬロータ１２は、機体１４に対して上方向の推力を発生させる。移動体１０は、８つの電動モータ１６を備える。電動モータ１６は、電気負荷である。１つの電動モータ１６が、１つのＶＴＯＬロータ１２を駆動する。
【0014】
移動体１０は、２つのクルーズロータ１８を有する。クルーズロータ１８は、機体１４に対して前方向の推力を発生させる。移動体１０は、４つの電動モータ２０を備える。電動モータ２０は、電気負荷である。２つの電動モータ２０が、１つのクルーズロータ１８を駆動する。
【0015】
移動体１０は、発電装置２４を含む発電システム２２を備える。また、移動体１０は、蓄電装置２６を備える。蓄電装置２６は、発電装置２４によって発電される電力の一部を蓄電することが可能である。発電装置２４及び蓄電装置２６は、各々の電気負荷に電力を供給することが可能である。
【0016】
［発電システム２２］
図２は、発電システム２２の概略図である。図３は、各々のＥＣＵの機能ブロック図である。発電システム２２は、移動体１０のコントローラ（不図示）から要求される電力を発生させるように動作する。発電システム２２は、発電装置２４及び制御装置２８を備える。なお、ここでは、発電システム２２が移動体１０に備えられる場合を例に説明するが、これに限定されない。発電システム２２が、施設、工場等に備えられてもよい。
図２は、発電システム２２の概略図である。図３は、各々のＥＣＵの機能ブロック図である。発電システム２２は、移動体１０のコントローラ（不図示）から要求される電力を発生させるように動作する。発電システム２２は、発電装置２４及び制御装置２８を備える。なお、ここでは、発電システム２２が移動体１０に備えられる場合を例に説明するが、これに限定されない。発電システム２２が、施設、工場等に備えられてもよい。
【0017】
発電装置２４は、ガスタービンエンジン３０、燃料噴射装置３２、発電機３４及びＰＣＵ（Power Control Unit）３６を備える。ガスタービンエンジン３０の回転軸３０ａと、発電機３４の回転軸３４ａとは互いに接続される。ガスタービンエンジン３０は、発電機３４を回転させる。燃料噴射装置３２は、インジェクタ（不図示）を備える。インジェクタは、制御装置２８から伝送される動作信号に応じて動作して、ガスタービンエンジン３０の燃焼器に燃料を供給する。発電機３４は、ガスタービンエンジン３０によって回転されて、三相交流電力を発生させる。ＰＣＵ３６は、発電機３４が発生させる三相交流電力を直流電力に変換する。ＰＣＵ３６は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３８を備える。ＡＣ／ＤＣコンバータ３８は、複数のスイッチング素子（不図示）を備える。スイッチング素子は、制御装置２８から伝送される動作信号に応じて動作して、蓄電装置２６及び電気負荷に供給される直流電力を制御する。
【0018】
発電装置２４は、回転数センサ４０及び回転角度センサ４２を備える。回転数センサ４０は、ガスタービンエンジン３０の回転軸３０ａの近傍に配される。回転角度センサ４２は、発電機３４の回転軸３４ａの近傍に配される。
【0019】
回転数センサ４０は、ガスタービンエンジン３０の回転数を検出する。回転数センサ４０は、ガスタービンエンジン３０の回転数を示すデジタル信号を制御装置２８に伝送する。回転数センサ４０には、例えば電磁ピックアップが用いられる。本明細書では、ガスタービンエンジン３０の回転数をＥＮＧ回転数（第１回転数）とも称する。「ＥＮＧ」とは、「engine」の略である。
【0020】
回転角度センサ４２は、発電機３４の回転角度を検出する。回転角度センサ４２は、発電機３４の回転角度を示すアナログ信号を制御装置２８に伝送する。回転角度センサ４２には、例えばレゾルバが用いられる。回転角度センサ４２により検出される回転角度は、制御装置２８により回転数に変換される。本明細書では、発電機３４の回転数をＧＥＮ回転数（第２回転数）とも称する。「ＧＥＮ」とは、「generator」の略である。
【0021】
ガスタービンエンジン３０の回転軸３０ａは、発電機３４の回転軸３４ａとギア等を介さずに接続される。このため、ガスタービンエンジン３０の実回転数と、発電機３４の実回転数とは、同じである。一方、回転数センサ４０により検出されるＥＮＧ回転数と、回転角度センサ４２により検出される回転角度から算出されるＧＥＮ回転数とは、センサの故障、ノイズ等により、異なる場合がある。
【0022】
制御装置２８は、マネージメントＥＣＵ（Electronic Control Unit）４４、エンジンＥＣＵ４６、発電機ＥＣＵ４８及び変換装置５０を備える。
【0023】
マネージメントＥＣＵ４４と発電機ＥＣＵ４８とエンジンＥＣＵ４６との各々は、ＣＡＮバス５２に接続される。マネージメントＥＣＵ４４と発電機ＥＣＵ４８とエンジンＥＣＵ４６との各々は、ＣＡＮバス５２を介して互いに通信可能である。
【0024】
図３で示すように、各々のＥＣＵは、演算部及び記憶部を備える。即ち、マネージメントＥＣＵ４４は、演算部５４及び記憶部５６を備える。エンジンＥＣＵ４６は、演算部５８及び記憶部６０を備える。発電機ＥＣＵ４８は、演算部６２及び記憶部６４を備える。
【0025】
演算部５４、５８、６２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサである。演算部５４、５８、６２は、記憶部５６、６０、６４に記憶されているプログラムを実行することにより、各装置を制御する。演算部５４、５８、６２の少なくとも一部が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の集積回路によって実現されてもよい。演算部５４、５８、６２の少なくとも一部が、ディスクリートデバイスを含む電子回路によって実現されてもよい。
【0026】
記憶部５６、６０、６４は、コンピュータ可読記憶媒体である不図示の揮発性メモリ及び不図示の不揮発性メモリにより構成される。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等である。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等である。データ等が、例えば、揮発性メモリに記憶される。プログラム、テーブル、マップ等が、例えば、不揮発性メモリに記憶される。記憶部５６、６０、６４の少なくとも一部が、上述したプロセッサ、集積回路等に備えられてもよい。
【0027】
マネージメントＥＣＵ４４に備えられる演算部５４は、取得部７０、設定部７２及び比較部７４として機能する。取得部７０は、演算部５４の外部から各種の情報を取得するか又は計算等により各種の情報を取得する。設定部７２は、オペレーションポイントを設定する。オペレーションポイントは、発電装置２４の制御目標値である。オペレーションポイントを示す情報は、ガスタービンエンジン３０の目標回転数と、発電機３４の目標トルク値とを含む。比較部７４は、エンジンＥＣＵ４６で認識されるＥＮＧ回転数と、発電機ＥＣＵ４８で認識されるＧＥＮ回転数とを比較する。
【0028】
エンジンＥＣＵ４６に備えられる演算部５８は、取得部７６（第１回転数取得部）、正常判定部７８、推定部８０及び制御部８２として機能する。取得部７６は、演算部５８の外部から各種の情報を取得するか又は計算等により各種の情報を取得する。正常判定部７８は、回転数センサ４０及び変換装置５０が正常か異常かを判定する。推定部８０は、回転数センサ４０に異常が発生した場合に、回転角度センサ４２によって検出される回転角度に基づいてＥＮＧ回転数を推定する。制御部８２は、ガスタービンエンジン３０の回転数が目標回転数となるようにガスタービンエンジン３０の動作を制御する。具体的には、制御部８２は、燃料噴射装置３２を制御して、ガスタービンエンジン３０への燃料供給量を調整する。
【0029】
発電機ＥＣＵ４８に備えられる演算部６２は、取得部８４（第２回転数取得部）及び制御部８６として機能する。取得部８４は、演算部６２の外部から各種の情報を取得するか又は計算等により各種の情報を取得する。制御部８６は、発電機３４のトルク値が目標トルク値となるように発電機３４の動作を制御する。具体的には、制御部８６は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３８を制御して、発電機３４の発電電流を調整する。
【0030】
図２で示すように、変換装置５０は、回転角度センサ４２から伝送されるアナログ信号を、デジタル信号に変換する。回転角度センサ４２がレゾルバである場合、変換装置５０としては、ＲＤ（レゾルバ／デジタル）コンバータが用いられる。変換装置５０は、変換後のデジタル信号を、エンジンＥＣＵ４６に伝送する。
【0031】
［マネージメントＥＣＵ４４が行う処理］
図４は、マネージメントＥＣＵ４４が行う処理のフローチャートである。マネージメントＥＣＵ４４は、発電装置２４の管理に関する処理を行う。マネージメントＥＣＵ４４は、移動体１０の電源がオンとされている間、図４で示す一連の処理を繰り返し実行する。
図４は、マネージメントＥＣＵ４４が行う処理のフローチャートである。マネージメントＥＣＵ４４は、発電装置２４の管理に関する処理を行う。マネージメントＥＣＵ４４は、移動体１０の電源がオンとされている間、図４で示す一連の処理を繰り返し実行する。
【0032】
ステップＳ１において、マネージメントＥＣＵ４４に備えられる取得部７０は、移動体１０のコントローラから要求される電力を取得する。この電力を要求電力と称する。移動体１０のコントローラは、移動体１０に備えられる電気機器の動作状態、移動体１０の飛行状態、操縦者の操縦等に従って要求電力を算出する。移動体１０のコントローラは、算出された要求電力をマネージメントＥＣＵ４４に伝送する。取得部７０は、この要求電力を取得する。
【0033】
ステップＳ２において、マネージメントＥＣＵ４４に備えられる設定部７２は、要求電力に基づいてオペレーションポイントを設定する。設定部７２は、例えば、図５で示す処理を行うことにより要求回転数と要求トルク値とを取得して、オペレーションポイントを設定することが可能である。設定部７２は、変換処理部９０、除算処理部９２及び乗算処理部９４を含む。変換処理部９０は、マップ８８を用いて要求電力を要求回転数に変換する。除算処理部９２は、変換処理部９０により取得された要求回転数を要求電力で除算する。乗算処理部９４は、除算処理部９２により算出された除算値に換算係数９６を乗算することにより要求トルク値を算出する。設定部７２は、要求回転数をオペレーションポイントの目標回転数とする。設定部７２は、要求トルク値をオペレーションポイントの目標トルク値とする。
【0034】
なお、変換処理部９０で使用されるマップ８８は、マネージメントＥＣＵ４４に備えられる記憶部５６に予め記憶される。マップ８８は、電力と回転数とを互いに対応付ける。乗算処理部９４で使用される換算係数９６も、記憶部５６に予め記憶される。換算係数９６は、除算処理部９２で算出された除算値をトルク値に換算するための係数である。
【0035】
ステップＳ３において、設定部７２は、エンジンＥＣＵ４６に目標回転数を伝送する。図６を用いて説明するように、エンジンＥＣＵ４６（制御部８２）は、設定部７２から伝送される目標回転数に基づいてガスタービンエンジン３０の動作を制御する。また、設定部７２は、発電機ＥＣＵ４８に目標トルク値を伝送する。図７を用いて説明するように、発電機ＥＣＵ４８（制御部８６）は、設定部７２から伝送される目標トルク値に基づいて発電機３４の動作を制御する。
【0036】
ステップＳ４において、取得部７０は、エンジンＥＣＵ４６から伝送されるＥＮＧ回転数を取得する。ここで取得されるＥＮＧ回転数は、エンジンＥＣＵ４６で認識されるガスタービンエンジン３０の回転数である。また、取得部７０は、発電機ＥＣＵ４８から伝送されるＧＥＮ回転数を取得する。ここで取得されるＧＥＮ回転数は、発電機ＥＣＵ４８で認識される発電機３４の回転数である。
【0037】
ステップＳ５において、マネージメントＥＣＵ４４に備えられる比較部７４は、ＥＮＧ回転数とＧＥＮ回転数との差の絶対値（｜ＥＮＧ回転数－ＧＥＮ回転数｜）と、回転数差閾値とを比較する。回転数差閾値は、記憶部５６に予め記憶される。ＥＮＧ回転数とＧＥＮ回転数との差の絶対値が回転数差閾値以上である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ６に移行する。ＥＮＧ回転数とＧＥＮ回転数との差の絶対値が回転数差閾値以上であるというのは、エンジンＥＣＵ４６で認識されるＥＮＧ回転数と、発電機ＥＣＵ４８で認識されるＧＥＮ回転数との差が大きいことを意味する。一方、ＥＮＧ回転数とＧＥＮ回転数との差の絶対値が回転数差閾値未満である場合（ステップＳ５：ＮＯ）、図４で示す処理は終了する。ＥＮＧ回転数とＧＥＮ回転数との差の絶対値が回転数差閾値未満であるというのは、エンジンＥＣＵ４６で認識されるＥＮＧ回転数と、発電機ＥＣＵ４８で認識されるＧＥＮ回転数との差が小さいことを意味する。
【0038】
ステップＳ５からステップＳ６に移行すると、設定部７２は、オペレーションポイントを更新する。設定部７２は、ＥＮＧ回転数とＧＥＮ回転数とのうちの低い方の回転数をオペレーションポイントの目標回転数とする。また、設定部７２は、記憶部５６に予め記憶されるオペレーションポイントマップ（不図示）に基づいて目標回転数に対応するトルク値を取得する。設定部７２は、このトルク値を目標トルク値とする。オペレーションポイントマップは、発電装置２４を最も効率よく運転可能な回転数とトルク値とを互いに対応付ける。
【0039】
ステップＳ７において、設定部７２は、ステップＳ３と同様に、エンジンＥＣＵ４６に目標回転数を伝送する。これにより、エンジンＥＣＵ４６は、更新後の目標回転数に基づいて、ガスタービンエンジン３０の動作を制御する。また、設定部７２は、ステップＳ３と同様に、発電機ＥＣＵ４８に目標トルク値を伝送する。これにより、発電機ＥＣＵ４８は、更新後の目標トルク値に基づいて、発電機３４の動作を制御する。
【0040】
［エンジンＥＣＵ４６が行う処理］
図６は、エンジンＥＣＵ４６が行う処理のフローチャートである。エンジンＥＣＵ４６は、ガスタービンエンジン３０の制御に関する処理を行う。エンジンＥＣＵ４６は、移動体１０の電源がオンとされている間、図６で示す一連の処理を繰り返し実行する。
図６は、エンジンＥＣＵ４６が行う処理のフローチャートである。エンジンＥＣＵ４６は、ガスタービンエンジン３０の制御に関する処理を行う。エンジンＥＣＵ４６は、移動体１０の電源がオンとされている間、図６で示す一連の処理を繰り返し実行する。
【0041】
ステップＳ１１において、エンジンＥＣＵ４６に備えられる取得部７６は、マネージメントＥＣＵ４４により設定された目標回転数を取得する。ここで取得部７６は、図４で示すステップＳ３又はステップＳ７で伝送される目標回転数のうち、最新の目標回転数を取得する。
【0042】
ステップＳ１２において、エンジンＥＣＵ４６に備えられる正常判定部７８は、回転数センサ４０が正常であるか異常であるかを判定する。例えば、正常判定部７８は、ガスタービンエンジン３０が動作しているにもかかわらず、回転数センサ４０からデジタル信号が伝送されない場合に、回転数センサ４０が正常でないと判定する。また、正常判定部７８は、デジタル信号が示す回転数が、所定の正常範囲内にない場合に、回転数センサ４０が正常でないと判定する。これら全ての判定において回転数センサ４０が正常である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１３に移行する。一方、これらの判定のうちのいずれかにおいて回転数センサ４０が正常でない場合、正常判定部７８は、回転数センサ４０に異常があると判定する。この場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、処理はステップＳ１４に移行する。
【0043】
ステップＳ１２からステップＳ１３に移行すると、取得部７６は、回転数センサ４０によって検出される回転数をＥＮＧ回転数として取得する。これにより、エンジンＥＣＵ４６は、ＥＮＧ回転数を認識する。
【0044】
ステップＳ１２からステップＳ１４に移行すると、正常判定部７８は、変換装置５０が正常であるか異常であるかを判定する。ここでは、正常判定部７８は、ステップＳ１２と同じ手法で判定を行うことができる。これら全ての判定において変換装置５０が正常である場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１５に移行する。一方、これらの判定のうちのいずれかにおいて変換装置５０が正常でない場合、正常判定部７８は、変換装置５０に異常があると判定する。この場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、処理はステップＳ１６に移行する。
【0045】
ステップＳ１４からステップＳ１５に移行すると、エンジンＥＣＵ４６に備えられる推定部８０は、変換装置５０によって変換された情報に基づいてＥＮＧ回転数を推定する。具体的には、推定部８０は、変換装置５０によってデジタル信号に変換された回転角度を回転数に変換する。推定部８０は、変換後の回転数をＥＮＧ回転数とする。これにより、エンジンＥＣＵ４６は、ＥＮＧ回転数を認識する。
【0046】
ステップＳ１４からステップＳ１６に移行すると、推定部８０は、発電機ＥＣＵ４８から取得したＧＥＮ回転数に基づいてＥＮＧ回転数を推定する。具体的には、推定部８０は、ＧＥＮ回転数をＥＮＧ回転数とする。これにより、エンジンＥＣＵ４６は、ＥＮＧ回転数を認識する。
【0047】
ステップＳ１３、ステップＳ１５及びステップＳ１６のいずれか１つからステップＳ１７に移行すると、エンジンＥＣＵ４６に備えられる制御部８２は、ガスタービンエンジン３０の回転数が目標回転数となるように、ガスタービンエンジン３０の動作を制御する。例えば、制御部８２は、その時点で認識しているＥＮＧ回転数を用いて、ガスタービンエンジン３０の回転数が目標回転数となるように燃料噴射装置３２を制御する。
【0048】
ステップＳ１８において、制御部８２は、その時点で認識しているＥＮＧ回転数をマネージメントＥＣＵ４４に伝送する。ここで伝送されるＥＮＧ回転数は、図４のステップＳ５の判定処理で使用される。
【0049】
［発電機ＥＣＵ４８が行う処理］
図７は、発電機ＥＣＵ４８が行う処理のフローチャートである。発電機ＥＣＵ４８は、発電機３４の制御に関する処理を行う。発電機ＥＣＵ４８は、移動体１０の電源がオンとされている間、図７で示す一連の処理を繰り返し実行する。
図７は、発電機ＥＣＵ４８が行う処理のフローチャートである。発電機ＥＣＵ４８は、発電機３４の制御に関する処理を行う。発電機ＥＣＵ４８は、移動体１０の電源がオンとされている間、図７で示す一連の処理を繰り返し実行する。
【0050】
ステップＳ２１において、発電機ＥＣＵ４８に備えられる取得部８４は、マネージメントＥＣＵ４４により設定された目標トルク値を取得する。ここで取得部８４は、図４で示すステップＳ３又はステップＳ７で伝送される目標トルク値のうち、最新の目標トルク値を取得する。
【0051】
ステップＳ２２において、取得部８４は、回転角度センサ４２によって検出される回転角度に基づいてＧＥＮ回転数を取得する。例えば、取得部８４は、回転角度センサ４２によって検出される回転角度を回転数に変換し、変換後の回転数をＧＥＮ回転数とする。これにより、発電機ＥＣＵ４８は、ＧＥＮ回転数を認識する。
【0052】
ステップＳ２３において、発電機ＥＣＵ４８に備えられる制御部８６は、発電機３４のトルク値が目標トルク値となるように、発電機３４の動作を制御する。例えば、制御部８６は、その時点で認識しているＧＥＮ回転数に対応するトルク値と目標トルク値とを用いて、発電機３４のトルク値が目標トルク値となるようにＡＣ／ＤＣコンバータ３８を制御する。
【0053】
ステップＳ２４において、制御部８６は、その時点で認識しているＧＥＮ回転数をマネージメントＥＣＵ４４に伝送する。ここで伝送されるＧＥＮ回転数は、図４のステップＳ５の判定処理で使用される。
【0054】
［発電システム２２の作用効果］
図８～図１０は、発電装置２４の回転数とトルクとの関係を示す図である。発電システム２２は、図４のステップＳ４～ステップＳ７の処理を行うことにより、独自の効果を奏する。発電システム２２の独自の効果を説明するために、先ず図４のステップＳ４～ステップＳ７の処理を行わない場合の制御について説明する。
図８～図１０は、発電装置２４の回転数とトルクとの関係を示す図である。発電システム２２は、図４のステップＳ４～ステップＳ７の処理を行うことにより、独自の効果を奏する。発電システム２２の独自の効果を説明するために、先ず図４のステップＳ４～ステップＳ７の処理を行わない場合の制御について説明する。
【0055】
図８を用いて、図４のステップＳ４～ステップＳ７の処理を行わない場合のガスタービンエンジン３０の動作制御に関して説明する。エンジンＥＣＵ４６は、例えば、回転数センサ４０によって検出される回転数をＥＮＧ回転数として認識する。エンジンＥＣＵ４６は、認識したＥＮＧ回転数に基づいて、ＥＮＧ回転数が目標回転数となるように、ガスタービンエンジン３０の動作を制御する。
【0056】
回転数センサ４０によって検出されるＥＮＧ回転数は、回転数センサ４０の故障、ノイズ等により、ガスタービンエンジン３０の実回転数と異なる場合がある。例えば、回転数センサ４０によって検出されるＥＮＧ回転数が、ガスタービンエンジン３０の実回転数よりも低くなる場合がある。この場合、図８で示すように、エンジンＥＣＵ４６が認識するＥＮＧ回転数は、ガスタービンエンジン３０の実回転数よりも低くなる。また、エンジンＥＣＵ４６が認識するＥＮＧ回転数は、発電機ＥＣＵ４８が認識するＧＥＮ回転数よりも低くなる。この場合、エンジンＥＣＵ４６は、ガスタービンエンジン３０の回転数を増加させる。すると、ガスタービンエンジン３０が過回転となり、実回転数が回転数のリミット（回転数リミット）を超える虞がある。
【0057】
図９を用いて、図４のステップＳ４～ステップＳ７の処理を行わない場合の発電機３４の動作制御に関して説明する。発電機ＥＣＵ４８は、回転角度センサ４２によって検出される回転角度を回転数に変換し、この回転数をＧＥＮ回転数として認識する。発電機ＥＣＵ４８は、認識したＧＥＮ回転数に対応するトルク値に基づいて、認識したトルク値が目標トルク値となるように、発電機３４の動作を制御する。
【0058】
アナログ信号を伝送する回転角度センサ４２は、デジタル信号を伝送する回転数センサ４０よりも故障しにくい。このため、回転角度センサ４２の信頼度は、回転数センサ４０の信頼度よりも高い。しかし、回転角度センサ４２にも故障、ノイズ等が発生する虞がある。例えば、回転角度センサ４２によって検出されるＧＥＮ回転数が、発電機３４の実回転数よりも低くなる場合がある。この場合、図９で示すように、発電機ＥＣＵ４８が認識するＧＥＮ回転数は、発電機３４の実回転数よりも低くなる。また、発電機ＥＣＵ４８が認識するＧＥＮ回転数は、エンジンＥＣＵ４６が認識するＥＮＧ回転数よりも低くなる。この場合、発電機ＥＣＵ４８は、発電機３４のトルク値を増加させる。すると、発電機３４が過トルクとなり、実トルク値がリミット（発電機トルクリミット）を超える虞がある。
【0059】
図１０を用いて、図４のステップＳ４～ステップＳ７の処理を行う場合の発電システム２２の独自の効果に関して説明する。ステップＳ５において、マネージメントＥＣＵ４４に備えられる比較部７４は、エンジンＥＣＵ４６が認識するＥＮＧ回転数と、発電機ＥＣＵ４８が認識するＧＥＮ回転数との差の絶対値が回転数差閾値以上かを判定する。ＥＮＧ回転数とＧＥＮ回転数との差が回転数差閾値以上である場合に、マネージメントＥＣＵ４４に備えられる設定部７２は、ＥＮＧ回転数とＧＥＮ回転数とのうちの低い方の回転数を更新後のオペレーションポイントの目標回転数とする。更に、設定部７２は、目標回転数に対応するトルク値を取得し、このトルク値を更新後のオペレーションポイントの目標トルク値とする。
【0060】
発電システム２２によれば、図８を用いて説明したような事象を防止することができる。即ち、発電システム２２によれば、ＥＮＧ回転数と実回転数（ＧＥＮ回転数）との差が大きくなった場合であっても、ガスタービンエンジン３０の過回転を防止することができる。また、発電システム２２によれば、図９を用いて説明したような事象を防止することができる。即ち、発電システム２２によれば、ＧＥＮ回転数と実回転数（ＥＮＧ回転数）との差が大きくなった場合であっても、発電機３４の過トルクを防止することができる。
【0061】
発電システム２２によれば、ＥＮＧ回転数とＧＥＮ回転数との差が回転数差閾値以上である場合に、オペレーションポイントを更新する。これにより、ガスタービンエンジン３０の制御及び発電機３４の制御を過度に制限することを防止することができる。
【0062】
発電システム２２においては、回転数センサ４０に不具合が発生する場合に備えて、エンジンＥＣＵ４６に備えられる推定部８０がＥＮＧ回転数を推定する。発電システム２２によれば、冗長性を向上させることができる。
【0063】
［付記］
上述した開示に関し、更に以下の付記を開示する。
上述した開示に関し、更に以下の付記を開示する。
【0064】
（付記１）
制御装置（２８）は、ガスタービンエンジン（３０）に備えられる回転数センサ（４０）から供給される信号に基づいて、前記ガスタービンエンジンの回転数である第１回転数を取得する第１回転数取得部（７６）と、前記ガスタービンエンジンにより回転される発電機（３４）に備えられる回転角度センサ（４２）から供給される信号に基づいて、前記発電機の回転数である第２回転数を取得する第２回転数取得部（８４）と、前記第１回転数と前記第２回転数とを比較する比較部（７４）と、前記比較部による比較結果に基づいて、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御する制御部（８２、８６）と、を備える。
制御装置（２８）は、ガスタービンエンジン（３０）に備えられる回転数センサ（４０）から供給される信号に基づいて、前記ガスタービンエンジンの回転数である第１回転数を取得する第１回転数取得部（７６）と、前記ガスタービンエンジンにより回転される発電機（３４）に備えられる回転角度センサ（４２）から供給される信号に基づいて、前記発電機の回転数である第２回転数を取得する第２回転数取得部（８４）と、前記第１回転数と前記第２回転数とを比較する比較部（７４）と、前記比較部による比較結果に基づいて、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御する制御部（８２、８６）と、を備える。
【0065】
上記構成によれば、ＥＮＧ回転数と実回転数（ＧＥＮ回転数）との差が大きくなった場合であっても、ガスタービンエンジンの過回転を防止することができる。また、上記構成によれば、ＧＥＮ回転数と実回転数（ＥＮＧ回転数）との差が大きくなった場合であっても、発電機の過トルクを防止することができる。結果として、上記構成によれば、発電システムをより良好に制御し得る制御装置を提供することができる。
【0066】
（付記２）
付記１に記載の制御装置において、前記制御部は、前記第１回転数と前記第２回転数との差が回転数差閾値以上である場合に、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の前記回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御してもよい。
付記１に記載の制御装置において、前記制御部は、前記第１回転数と前記第２回転数との差が回転数差閾値以上である場合に、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の前記回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御してもよい。
【0067】
上記構成によれば、ガスタービンエンジンの制御及び発電機の制御を過度に制限することを防止することができる。結果として、上記構成によれば、発電システムをより良好に制御し得る制御装置を提供することができる。
【0068】
（付記３）
付記２に記載の制御装置において、前記制御部は、要求電力に基づいて取得される目標回転数となるように前記ガスタービンエンジンを制御し、前記要求電力に基づいて取得される目標トルク値となるように前記発電機を制御してもよい。
付記２に記載の制御装置において、前記制御部は、要求電力に基づいて取得される目標回転数となるように前記ガスタービンエンジンを制御し、前記要求電力に基づいて取得される目標トルク値となるように前記発電機を制御してもよい。
【0069】
（付記４）
付記１～３のいずれか１つに記載の制御装置において、前記回転数センサに異常が発生した場合に、前記回転角度センサから供給される前記信号に基づいて前記第１回転数を推定する推定部（８０）を備えてもよい。
付記１～３のいずれか１つに記載の制御装置において、前記回転数センサに異常が発生した場合に、前記回転角度センサから供給される前記信号に基づいて前記第１回転数を推定する推定部（８０）を備えてもよい。
【0070】
上記構成によれば、冗長性を向上させることができる。
【0071】
（付記５）
付記１に記載の制御装置において、前記制御部は、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の前記回転数を前記ガスタービンエンジンの目標値として前記ガスタービンエンジンを制御するとともに、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の前記回転数に対応するトルク値を前記発電機の目標トルク値として前記発電機を制御してもよい。
付記１に記載の制御装置において、前記制御部は、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の前記回転数を前記ガスタービンエンジンの目標値として前記ガスタービンエンジンを制御するとともに、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の前記回転数に対応するトルク値を前記発電機の目標トルク値として前記発電機を制御してもよい。
【0072】
（付記６）
移動体（１０）は、付記１～５のいずれか１つに記載の制御装置を備える。
移動体（１０）は、付記１～５のいずれか１つに記載の制御装置を備える。
【0073】
（付記７）
制御方法は、ガスタービンエンジンに備えられる回転数センサから供給される信号に基づいて、前記ガスタービンエンジンの回転数である第１回転数を取得するステップと、前記ガスタービンエンジンにより回転される発電機に備えられる回転角度センサから供給される信号に基づいて、前記発電機の回転数である第２回転数を取得するステップと、前記第１回転数と前記第２回転数とを比較するステップと、前記第１回転数と前記第２回転数との比較結果に基づいて、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御するステップと、を備える。
制御方法は、ガスタービンエンジンに備えられる回転数センサから供給される信号に基づいて、前記ガスタービンエンジンの回転数である第１回転数を取得するステップと、前記ガスタービンエンジンにより回転される発電機に備えられる回転角度センサから供給される信号に基づいて、前記発電機の回転数である第２回転数を取得するステップと、前記第１回転数と前記第２回転数とを比較するステップと、前記第１回転数と前記第２回転数との比較結果に基づいて、前記第１回転数と前記第２回転数とのうちの低い方の回転数に基づいて前記ガスタービンエンジン及び前記発電機を制御するステップと、を備える。
【0074】
上記構成によれば、ＥＮＧ回転数と実回転数（ＧＥＮ回転数）との差が大きくなった場合であっても、ガスタービンエンジンの過回転を防止することができる。また、上記構成によれば、ＧＥＮ回転数と実回転数（ＥＮＧ回転数）との差が大きくなった場合であっても、発電機の過トルクを防止することができる。結果として、上記構成によれば、発電システムをより良好に制御し得る制御方法を提供することができる。
【0075】
なお、本発明は、上述した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。
【符号の説明】
【0076】
１０…移動体 ３０…ガスタービンエンジン
３４…発電機 ４０…回転数センサ
４２…回転角度センサ ７４…比較部
７６…取得部（第１回転数取得部） ８０…推定部
８２、８６…制御部 ８４…取得部（第２回転数取得部）
３４…発電機 ４０…回転数センサ
４２…回転角度センサ ７４…比較部
７６…取得部（第１回転数取得部） ８０…推定部
８２、８６…制御部 ８４…取得部（第２回転数取得部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】