Modellprädiktive Regelung permanent erregter Synchronmotoren im Antriebsstrang von Automobilen:
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Aachen
Shaker
2014
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| Series: | Berichte aus dem Fachgebiet Leistungselektronik und Elektrische Antriebstechnik
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS VII
ABKUERZUNGEN UND FORMELZEICHEN IX
KURZFASSUNG, ABSTRACT XIII
1 EINLEITUNG UND MOTIVATION 1
2 STRUKTUR DER REGELSTRECKE 5
2.1 ANTRIEBSMOTOR 5
2.2 UMRICHTER 6
2.3 REGELUNGSSTRUKTUR DES ANTRIEBSREGLERS 7
3 DREHMOMENTSTEUERUNG DES ELEKTRISCHEN ANTRIEBSSTRANGS 11
3.1 ANALYTISCHE BESTIMMUNG DER MTPC-KENNLINIE 12
3.2 BETRIEBSSTRATEGIE IM ANKERSTELL- UND IM FLUSSSCHWAECHBEREICH 15
3.2.1 ANKERSTELLBEREICH 15
3.2.2 UNTERER FLUSSSCHWAECHBEREICH 16
3.2.3 OBERER FLUSSSCHWAECHBEREICH 17
3.2.4 ZUSAMMENFASSUNG DER BETRIEBSSTRATEGIE 18
4 EINFUEHRUNG IN DIE MODELLPRAEDIKTIVE REGELUNG 23
4.1 EINFUEHRUNG 23
4.2 ZUSTANDSDARSTELLUNG 25
4.3 FUNKTIONSPRINZIP UND ENTWURF EINER MODELLPRAEDIKTIVEN REGELUNG 26
4.4 ZUSAMMENHANG MIT VERWANDTEN REGELUNGSTECHNISCHEN METHODEN 30
5 ENTWURF EINER KONVENTIONELLEN NICHTLINEAREN MPC 33
5.1 DAS DYNAMISCHE PROZESSMODELL ELEKTRISCHER ANTRIEBSSTRANG 33
5.1.1 SIMULATIVE VERIFIZIERUNG DES ZEITDISKRETEN ANTRIEBSSTRANGS 41
5.2 BERUECKSICHTIGUNG VON STELLGROESSENBESCHRAENKUNGEN 43
5.3 DYNAMISCHES OPTIMIERUNGSPROBLEM 45
5.4 PRINZIPIELLE ERLAEUTERUNG DES REGELALGORITHMUS 45
5.5 SIMULATIONSERGEBNISSE DER KONVENTIONELLEN NICHTLINEAREN MPC 46
5.6 UNTERSUCHUNGEN ZUR VERKUERZUNG DER RECHENZEIT 51
5.6.1 STEUER- UND PRAEDIKTIONSHORIZONT 51
5.6.2 KALTSTART UND WARMSTART 52
5.6.3 WAHL DES OPTIMIERUNGSALGORITHMUS 54
5.6.4 STAND DER TECHNIK: RECHENZEITREDUZIERUNG 55
6 VEKTOR-MPC 57
6.1 UMRICHTER 57
6.2 PRINZIPIELLE FUNKTIONSWEISE DER VEKTOR-MPC 58
6.3 SIMULATION ZUR VERIFIZIERUNG DER FUNKTIONSFAEHIGKEIT DER VEKTOR-MPC
... 63
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INHALTSVERZEICHNIS
6.4 MOEGLICHKEITEN ZUR VERRINGERUNG DES STROMRIPPEIS DER VEKTOR-MPC ....
65
6.4.1 BEWERTUNG DER STELLGROESSEN UND UMSCHALTVORGAENGE 65
6.4.2 ERWEITERUNG DER VEKTOR-MPC AUF ZWEI STEUERSCHRITTE 67
6.4.3 ANPASSUNG DER VEKTOR-MPC ZUR REDUZIERUNG DES STROMRIPPEIS . . 69
6.5 SIMULATIVER VERGLEICH DER VEKTOR-MPC MIT EINER PI-REGELUNG 74
6.6 GEGENUEBERSTELLUNG VON VEKTOR-MPC UND KONVENTIONELLER MPC 77
6.7 GEGENUEBERSTELLUNG VON VEKTOR-MPC UND PI-REGELUNG 79
7 ECHTZEITFAEHIGE REALISIERUNG DES REGELALGORITHMUS 81
7.1 FPGA (FIELD PROGRAMMABLE GATE ARRAY) 83
7.2 IMPLEMENTIERUNG DES REGELUNGSALGORITHMUS 83
7.3 MESSWERTAUFNAHME 84
7.3.1 MESSUNG DER ROTORPOSITION 84
7.3.2 MESSUNG DER ZWISCHENKREISSPANNUNG UND MOTORSTROEME 86
8 VERIFIZIERUNG DER SIMULATIONSERGEBNISSE AM PRUEFSTAND 87
8.1 AUFBAU DES PRUEFSTANDS 88
8.1.1 MECHANISCHES SYSTEM (ELEKTRISCHE MASCHINEN) 89
8.1.2 ELEKTRISCHES SYSTEM (LEISTUNGSELEKTRONIK) 90
8.1.3 RAPID CONTROL PROTOTYPING SYSTEM 92
8.1.4 MESSWERTAUFNAHME 93
8.2 MESSERGEBNISSE 95
9 ZUSAMMENFASSUNG 101
A ANHANG 103
A.L GLEICHUNG ZUR BERECHNUNG DES G-STROMS AUF DER MTPC-KENNLINIE 103
A.2 GLEICHUNG ZUR BERECHNUNG DES D-STROMS AUF DER ISO-FLUSSELLIPSE 104
A.3 WAHL DER GEWICHTUNGSMATRIX 105
LITERATURVERZEICHNIS 107
|
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INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS VII
ABKUERZUNGEN UND FORMELZEICHEN IX
KURZFASSUNG, ABSTRACT XIII
1 EINLEITUNG UND MOTIVATION 1
2 STRUKTUR DER REGELSTRECKE 5
2.1 ANTRIEBSMOTOR 5
2.2 UMRICHTER 6
2.3 REGELUNGSSTRUKTUR DES ANTRIEBSREGLERS 7
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3.2.4 ZUSAMMENFASSUNG DER BETRIEBSSTRATEGIE 18
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4.1 EINFUEHRUNG 23
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4.3 FUNKTIONSPRINZIP UND ENTWURF EINER MODELLPRAEDIKTIVEN REGELUNG 26
4.4 ZUSAMMENHANG MIT VERWANDTEN REGELUNGSTECHNISCHEN METHODEN 30
5 ENTWURF EINER KONVENTIONELLEN NICHTLINEAREN MPC 33
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5.1.1 SIMULATIVE VERIFIZIERUNG DES ZEITDISKRETEN ANTRIEBSSTRANGS 41
5.2 BERUECKSICHTIGUNG VON STELLGROESSENBESCHRAENKUNGEN 43
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5.6 UNTERSUCHUNGEN ZUR VERKUERZUNG DER RECHENZEIT 51
5.6.1 STEUER- UND PRAEDIKTIONSHORIZONT 51
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6.4 MOEGLICHKEITEN ZUR VERRINGERUNG DES STROMRIPPEIS DER VEKTOR-MPC .
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| spellingShingle | Leuer, Michael 1985- Modellprädiktive Regelung permanent erregter Synchronmotoren im Antriebsstrang von Automobilen Dauermagneterregter Synchronmotor (DE-588)4148913-5 gnd Prädiktive Regelung (DE-588)4271836-3 gnd Triebstrang (DE-588)4431076-6 gnd Elektrofahrzeug (DE-588)4151795-7 gnd Hybridfahrzeug (DE-588)7524499-8 gnd |
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