Verfügbarkeit: Wirkungsgradoptimierung eines hybriden Einzylindergenerators mittels Optimalsteuerung und Extremum-Seeking-Control

Wirkungsgradoptimierung eines hybriden Einzylindergenerators mittels Optimalsteuerung und Extremum-Seeking-Control:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Popp, Johannes (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Erlangen FAU University Press 2019
Schriftenreihe:	FAU Forschungen. Reihe B, Medizin, Naturwissenschaft, Technik 25
Schlagworte:	Einzylinderdieselmotor Hybridantrieb Optimalwertregelung Betriebsverhalten Optimale Kontrolle Generator Dauermagneterregte Synchronmaschine Hybridfahrzeug Regelung Extremwertregelung Wirkungsgrad Regelungstechnik Synchronmaschine Eigenerzeugungsanlage Systementwurf Antriebsregelung Hochschulschrift
Online-Zugang:	Volltext Volltext Volltext Volltext Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	9 ungezählte, 265 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 17 cm, 687 g
ISBN:	9783961471706 3961471703
DOI:	10.25593/978-3-96147-171-3

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1. EINLEITUNG 1 1.1 MOTIVATION .............................................................................................. 1 1.2 BEITRAEGE DER DISSERTATION ....................................................................... 2 1.3 AUFBAU DER ARBEIT .................................................................................. 5 2. PARAMETRISCHES MODELL DES EINZYLINDER-DIESELGENERATORS 9 2.1 BESCHREIBUNG DES VERSUCHSSYSTEMS ...................................................... 10 2.2 MODELL DES ELEKTROMAGNETISCHEN TEILSYSTEMS ..................................... 13 2.2.1 AUFBAU UND WIRKMECHANISMEN DER SYNCHRONMASCHINE ........... 14 2.2.2 LINEARES ERSATZMODELL .............................................................. 17 2.2.3 BERUECKSICHTIGUNG DER MAGNETISIERUNGSKENNLINIE .......................... 27 2.2.4 BERUECKSICHTIGUNG VON VERLUSTEN UND BEGRENZUNGEN ..................... 32 2.2.5 MODELLIERUNG DES GESCHLOSSENEN STROMREGELKREISES .................... 42 2.2.6 ZUSAMMENFASSUNG ....................................................................... 44 2.3 MODELL DES MECHANISCHEN TEILSYSTEMS .................................................... 44 2.3.1 MEHRKOERPERMODELL DES ANTRIEBSSTRANGS ........................................ 45 2.3.2 IDENTIFIKATION DER MODELLPARAMETER .............................................. 49 2.3.3 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................ 54 2.4 MODELL DES THERMODYNAMISCHEN TEILSYSTEMS ........................................ 55 2.4.1 NULLDIMENSIONALE MODELLIERUNG DES BRENNRAUMS ....................... 56 2.4.2 IDENTIFIKATION DER MODELLPARAMETER ..............................................68 2.4.3 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................ 74 2.5 UEBERBLICK UEBER DIE MODELLIERUNG UND VALIDIERUNG DES MODELLS .... 76 2.6 ZUSAMMENFASSUNG ................................................................................... 82 3. MODELLBASIERTE OPTIMIERUNG DURCH OPTIMALSTEUERUNG 87 3.1 ENTWURF EINER FLACHHEITSBASIERTEN VORSTEUERUNG ...................................... 87 3.2 AUFSTELLUNG EINES OPTIMALSTEUERUNGSPROBLEMS .................................. 91 3.3 DIREKTES DISKRETISIERUNGSVERFAHREN ZUR LOESUNG DES OPTIMAL STEUERUNGSPROBLEMS ................................................................................ 95 3.3.1 APPROXIMATION DES OPTIMALSTEUERUNGSPROBLEMS ........................ 97 3.3.2 NUMERISCHE LOESUNG DES NICHTLINEAREN PROGRAMMS ................... 102 3.4 ZUSAMMENFASSUNG ................................................................................. 107 4. ERGEBNISSE DER MODELLBASIERTEN OPTIMIERUNG DES EINZYLINDER- DIESELGENERATORS 111 4.1 BESTIMMUNG EINER WIRKUNGSGRADOPTIMALEN BETRIEBSSTRATEGIE .............. 111 4.2 VORSCHLAEGE ZUR WIRKUNGSGRADOPTIMALEN WAHL VON KONSTRUKTIONS PARAMETERN .............................................................................................. 116 4.3 UNTERSUCHUNG EINER BETRIEBSSTRATEGIE MIT HOCHDYNAMISCHEN STROM- TRAJEKTORIEN ............................................................................................. 124 4.4 ZUSAMMENFASSUNG 130 5. ANWENDUNG AUF EINEN FREIKOLBEN-LINEARGENERATOR 133 5.1 PARAMETRISCHES MODELL DES FREIKOLBEN-LINEARGENERATORS ...................... 136 5.2 ERGEBNISSE DER OPTIMIERUNG ................................................................... 139 5.3 ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................. 147 6. ECHTZEITOPTIMIERUNG DURCH EXTREMUM-SEEKING 149 6.1 ENTWURF DER POSITIONSREGELUNG ................................................................. 153 6.2 APPROXIMATION DES OPTIMALSTEUERUNGSPROBLEMS .................................. 161 6.3 EXTREMUM-SEEKING-BASIERTER ALGORITHMUS ZUR LOESUNG EINER GLEICHUNGS BESCHRAENKTEN OPTIMIERUNGSAUFGABE ..................................................... 167 6.3.1 REGELUNG DER AUSGANGSLEISTUNG .................................................. 169 6.3.2 EXTREMUM-SEEKING-ALGORITHMUS .................................................. 172 6.4 STABILITAETSANALYSE ..................................................................................... 175 6.4.1 ANALYSE DES HOMOGENEN FEHLERSYSTEMS ....................................... 182 6.4.2 ANALYSE DES GESAMTSYSTEMS ........................................................ 188 6.5 ZUSAMMENFASSUNG ................................................................................. 192 7. ERGEBNISSE DER ECHTZEITOPTIMIERUNG 197 7.1 SIMULATIVE VALIDIERUNG DES KONZEPTS ZUR ECHTZEITOPTIMIERUNG .............. 197 7.1.1 POSITIONSREGELUNG ......................................................................... 197 7.1.2 ECHTZEITOPTIMIERUNGSALGORITHMUS ............................................... 203 7.2 WIRKUNGSGRADOPTIMIERUNG AM VERSUCHSAUFBAU .................................... 209 7.3 ZUSAMMENFASSUNG ................................................................................. 223 8. ABSCHLIESSENDE BETRACHTUNGEN 225 8.1 ZUSAMMENFASSUNG ................................................................................. 225 8.2 AUSBLICK .................................................................................................. 229 A LOESUNG DER MATRIXGLEICHUNG (6.86) 231 B VERZEICHNIS DER KONSTRUKTIONSPARAMETER 233 C TECHNISCHE DATEN UND VERWENDETE PARAMETER 234 C.L UEBERSICHT DER KOMPONENTEN DES VERSUCHSSYSTEMS ............................. 234 C.1.1 KOMPONENTEN DES DIESELGENERATORS ............................................ 234 C.1.2 KOMPONENTEN DER MESSEINRICHTUNG ............................................ 235 C.2 KONSTANTEN DES PARAMETRISCHEN MODELLS .............................................. 236 C.2.1 PARAMETER DES ELEKTROMAGNETISCHEN TEILSYSTEMS ........................ 236 C.2.2 PARAMETER UND FUNKTIONEN DES MECHANISCHEN TEILSYSTEMS . . . 237 C.2.3 PARAMETER UND FUNKTIONEN DES THERMODYNAMISCHEN TEILSYSTEMS .................................................................................... 238 C.3 PARAMETER DES OPTIMALSTEUERUNGSPROBLEMS ........................................ 243 C.4 PARAMETER DES ECHTZEITOPTIMIERUNGSKONZEPTS ...................................... 244 C.4.1 PARAMETER DER POSITIONSREGELUNG .................................................. 244 C.4.2 PARAMETER ZUR SIMULATIVEN VALIDIERUNG DES OPTIMIERUNGS ALGORITHMUS ................................................................................. 244 C.4.3 PARAMETER DES OPTIMIERUNGSALGORITHMUS AM VERSUCHSSTAND . . 245 LITERATUR 247
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spellingShingle	Popp, Johannes Wirkungsgradoptimierung eines hybriden Einzylindergenerators mittels Optimalsteuerung und Extremum-Seeking-Control FAU Forschungen. Reihe B, Medizin, Naturwissenschaft, Technik Einzylinderdieselmotor (DE-588)4151470-1 gnd Hybridantrieb (DE-588)4160835-5 gnd Optimalwertregelung (DE-588)4331044-8 gnd Betriebsverhalten (DE-588)4138142-7 gnd Optimale Kontrolle (DE-588)4121428-6 gnd Generator (DE-588)4020119-3 gnd Dauermagneterregte Synchronmaschine (DE-588)4148911-1 gnd Hybridfahrzeug (DE-588)7524499-8 gnd Regelung (DE-588)4048971-1 gnd Extremwertregelung (DE-588)4568976-3 gnd Wirkungsgrad (DE-588)4066387-5 gnd Regelungstechnik (DE-588)4076594-5 gnd Synchronmaschine (DE-588)4184231-5 gnd Eigenerzeugungsanlage (DE-588)4259676-2 gnd Systementwurf (DE-588)4261480-6 gnd Antriebsregelung (DE-588)4142753-1 gnd
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