TY  - THES
AB  - Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der prädiktiven Regelung einer permanenterregten Synchron Maschine mit Sinusfilter, um die Maschine mit sinusförmigen Größen zu speisen. Das entwickelte Konzept verwendet einen virtuellen mehrstufigen Umrichter, der auf einer konventionellen PWM aufbaut. Zunächst wird eine Schätzung des Spannungsraumzeigers durchgeführt, der mithilfe des Umrichters erzeugt werden soll. Die Berechnung erfolgt auf Grundlage der Gleichungen des mathematischen Models des Systems unter Verwendung eines Luenberger Beobachters und den gemessenen Umrichterströme sowie der Winkelposition. Die Schaltmuster werden berechnet, unter der Annahme, dass der virtuelle mehrstufige Umrichter eine beliebig hohe Anzahl an Stufen hat. Die Kostenfunktion der prädiktiven Regelung wird minimiert, indem ein Netz aus Maschen definiert wird. Dabei entsprechen die Knoten der Maschen den natürlichen Spannungsraumzeigern des virtuellen mehrstufigen Umrichters. Das Zentrum dieses Maschennetzes, das unendlich viele Elemente enthält, korrespondiert mit dem zuvor berechneten Spannungsraumzeiger. Zur Minimierung der Kostenfunktion werden nur diejenigen Werte herangezogen, die dem Maschennetz zugeordnet sind. Nur der Raumzeiger, der bei dieser Optimierung gewählt wird, wird zur Berechnung der Schaltimpulse verwendet. Zur Generierung dieses Raumzeigers kommt eine konventionelle Pulsweitenmodulation (PWM) und einen realer, handelsüblicher Zweipunktwechselrichter zum Einsatz. Das vorgestellte Regelungskonzept ist einfach zu implementieren und liefert eine hohe Dynamik im Drehmoment. Um eine Konvergenz der digitalen Implementierung sicher zu stellen, wird das Runge-Kutta-Verfahren verwendet. Der vorgestellte prädiktive Regler wird komplettiert durch die Verwendung einer sensorlosen Regelung sowie einer Echtzeitidentifikation und -adaption. Das Verfahren erkennt die Maschinenparameter Statorwiderstand und permanent erregter Fluss und passt sie selbstständig an. So ist das Verfahren auch geeignet für hoch dynamische, industrielle Anwendungen.
AU  - Pozo Palma, Paul Marcelo
DA  - 2015
KW  - Prädiktive Regelung
KW  - Predictive control
KW  - Permanent magnet machines
KW  - Observers
KW  - Convergence of numerical methods
KW  - Variable speed drives
LA  - eng
PY  - 2015
TI  - Finite set model predictive control of the PMSM with sine-wave filter
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:467-9733
Y2  - 2024-11-22T01:17:37
ER  -