データ駆動型制御による熱吸脱着式人工嗅覚センサの開発

カテゴリ：部門大会

論文No：10P3-D-5

グループ名：【E】第42回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日：2025/11/3

タイトル(英語)：Development of a Thermally Adsorption-Desorption Controlled Artificial Odor Sensor Using a Data-Driven Control Method

著者名：*関根 幹弥（パナソニックインダストリー）, 花井 陽介（パナソニックインダストリー）, 山田 翔太（パナソニックインダストリー）, 坂本 俊裕（パナソニックインダストリー）, 吉川 和輝（パナソニックインダストリー）, 林 拓哉（パナソニックインダストリー）, 牛尾 浩司（パナソニックインダストリー）, 瓜生 幸嗣（パナソニックインダストリー）

著者名(英語)：

キーワード：人工嗅覚センサ,熱吸脱着式システム,E-FRIT,データ駆動型制御,マイクロヒータ制御,Odor sensing system,Thermal adsorption–desorption system,Extended Fictitious Reference Iterative Tuning,Data-driven control,Microheater control

要約(日本語)：人工嗅覚センサのアレイ直下にマイクロヒータ,温度センサを集積した熱吸脱着方式を対象とし,PWM-ON/OFF制御起因の温度チャタリングをE-FRITで1サイクルデータから調整したアンチワインドアップ付PI制御で抑制した.結果として,吸着窓でσT:0.16→0.04℃,RMSE:0.256→0.039℃改善した.センサの基線ノイズは代表ch89%,全体63.7%低減し,においに対する識別性能も改善した.

要約(英語)：We target a thermal adsorption–desorption odor sensing system and an on-chip microheater/thermometer. Anti-windup PI, tuned from one cycle by E-FRIT on an MCU, suppresses PWM-ON/OFF chattering, improving temperature regulation (σT 0.16→0.04 ℃; RMSE 0.256→0.039 ℃, reducing baseline noise (-89%/-63.7%), and enhancing odor discrimination.

PDFファイルサイズ：1,252Kバイト