Grundlagen der Regelung für elektrische Antriebe
Die Elektrifizierung im Zuge der Energiewende nimmt stetig zu und macht die elektrische Maschine zu einer Schlüsselkomponente. Hinzu kommen neue mobile Anwendungen, die mit leistungsfähigen Batterien oder Brennstoffzellen ebenfalls die Verwendung einer elektrischen Maschine bedingt. In Verbindung mit modernen leistungselektronischen Stellgliedern hat sich die Entwicklung und Simulation von drehzahlvariablen elektrischen Antrieben enorm vereinfacht. Dennoch ist es für den Designer wichtig, grundlegende Effekte des Elektromagnetismus zu verstehen, um drehzahl- und drehmomentgesteuerte Antriebe zu entwickeln. Nach dem Seminar können Sie elektrische Antriebe mit der zugehörigen Leistungselektronik selbst simulieren und entwickeln. Sie sind in der Lage, aus einem breiten Produktspektrum die richtigen Komponenten auszuwählen. Ausgehend von der Aufgabenstellung „gezielte Beeinflussung dynamischer Systeme“ wird am Beispiel elektrischer Antriebe gezeigt, wie das zeitabhängige Verhalten dynamischer Systeme beschrieben und beeinflusst werden kann. Es wird erklärt, wie man aus der Beschreibung des Systemverhaltens des durchgehenden Beispiels einer Permanenterregten Synchronmaschine (PMSM) eine Zustandsregelung mit Beobachter entwickelt.
Montag, 12. und Dienstag, 13. Mai 20259.00 bis 12.15 und 13.15 bis 16.30 Uhr1. Beschreibung linearer und nichtlinearer Systeme im Zustandsraum1.1 Modelle linearer und nichtlinearer Beispielsystemekurze Einführung in die ModellbildungÜberblick zu Bauformen von DC-Motor und permanenterregter Synchronmaschine (PMSM/ BLDC)Modellierung von DC-Motor und PMSM (BLDC)1.2 Zustandsdarstellung linearer SystemeAufstellung eines linearen ZustandsraummodellesZustandsdarstellung in Matlab / SimulinkZustandsdarstellung eines DC-Motors und einer PMSM1.3 Das Verhalten von dynamischen Systemen im ZeitbereichÜbertragungsfunktion - eine WiederholungStabilität, Eigenwerte und zeitliches Verhalten2. Entwurf von modellbasierten Steuerungen und Regelungen für das Trajektorienfolgeproblem elektrischer Antriebe2.1 Entwurf von Zustandsregelungen für Systeme in RegelungsnormalformStruktur einer ZustandsregelungTransformation linearer und nichtlinearer Systeme in die RegelungsnormalformEntwurf einer Zustandsregelung mit PI-Regler in Matlab / SimulinkVerfahren der Polzuweisung in Matlab / Simulink2.3 Entwurf von Zustandsregelungen am Beispiel DC-Motor und einer PMSMPrinzip der EntkopplungEntwurf einer Zustandsregelung mit Matlab / Simulink3. Entwurf von Zustands-, Parameter- und Störgrößenbeobachtern 3.1 Beobachtungsproblem und BeobachtbarkeitsabbildungEinführung in die BeobachterStruktur eines Zustandsbeobachters (Luenberger-Ansatz)Implementierung eines Zustandsbeobachters mit Matlab / Simulink3.3 Der Beobachter im Regelkreisdas geschlossene Regelsystem mit ZustandsbeobachterEntwurf einer Zustandsregelung mit Beobachter am Beispiel einer PMSM
| Veranstaltungs-Code | FB24-519048-60422443 |
