Direkte Sliding-Mode-Stromregelung von Vorschubantrieben
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Fraunhofer Verlag
[2017]
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| Schriftenreihe: | Stuttgarter Beiträge zur Produktionsforschung
Band 71 |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
KURZFASSUNG III
SHORT SUMMARY VI
ABKUERZUNGEN, FORMELZEICHEN UND INDIZIES XII
1 WISSENSCHAFTLICH-TECHNISCHE PROBLEMSTELLUNG 1
1.1 AUSGANGSSITUATION UND MOTIVATION 1
1.2 ZIELSETZUNG UND VORGEHENS WEISE 7
2 STAND DER FORSCHUNG 9
2.1 PWM-VERFAHREN MIT REDUZIERTER UND VARIABLER SCHALTFREQUENZ 9
2.2 DIREKTE STROMREGELUNG 12
2.2.1 ZWEIPUNKTREGELUNG 12
2.2.2 DIREKTE STROMREGELUNG MIT FESTER SCHALTFREQUENZ 14
2.2.3 DIREKTE STROMREGELUNG MIT VARIABLER SCHALTFREQUENZ 15
2.2.4 ZUSAMMENFASSUNG DER EXISTIERENDEN DCC-VERFAHREN 21
2.3 SLIDING-MODE-STROMREGELUNG 23
2.3.1 SM-STROMREGLER IN DQ-KOORDINATENSYSTEM MIT MODULATOR 23
2.3.2 SM-STROMREGLER IN DQ-KOORDINATENSYSTEM MIT TABELLE 24
2.3.3 SM-STROMREGLER IN PHASENKOORDINATEN 26
2.3.4 ZUSAMMENFASSUNG DER EXISTIERENDEN SM-STROMREGELVERFAHREN 28
2.4 DIREKTE MOMENTENREGELUNG 30
2.5 ZUSAMMENFASSUNG DER DEFIZITE UND LOESUNGSANSATZ 34
3 REGLERENTWURF 37
3.1 EINFUEHRUNG IN DIE SLIDING-MODE-REGELUNG 37
3.2 MATHEMATISCHES MODELL EINER PERMANENTERREGTEN SYNCHRONMASCHINE 42
3.3 ENTWURF DER SM-STROMREGELUNG UND BEWEIS DER STABILITAET 45
3.4 ERWEITERUNG DER REGLERSTRUKTUR 57
3.5 ANSCHAULICHE ERKLAERUNG DER ENTWICKELTEN SM-STROMREGELUNG 62
3.6 PARAMETRIERUNG DES REGLERS 65
3.6.1 REDUZIERTES MODELL 65
3.6.1.1 EINPHASIGE BESCHREIBUNG DER REGELSTRECKE 65
3.6.1.2 EINPHASIGE BESCHREIBUNG DES DIREKTEN SM-STROMREGLERS 66
3.6.2 SCHALTFREQUENZ UND STROMRIPPEL IM EINPHASIGEN SYSTEM 67
3.6.3 ANALYSE DES REGELVERHALTENS IN ABHAENGIGKEIT VON REGELPARAMETEM 73
3.6.4 STRATEGIE ZUR REGLERPARAMETRIERUNG 82
3.7 ZUSAMMENFASSUNG DER ERKENNTNISSE 85
4 SIMULATIVE UNTERSUCHUNG 87
4.1 AUFBAU UND PARAMETRIERUNG DES SIMULATIONSMODELLS 87
4.2 SIMULATION DER STROMREGELUNG 91
4.3 SIMULATION DER DREHZAHLREGELUNG 100
4.4 SIMULATION DER POSITIONSREGELUNG 106
4.5 ZUSAMMENFASSUNG DER SIMULATIONSERGEBNISSE 111
5 EXPERIMENTELLE VERIFIKATION AM VERSUCHSSTAND 112
5.1 PRAKTISCHE REALISIERUNG 112
5.1.1 AUFBAU DES VERSUCHSSTANDES 112
5.1.2 IMPLEMENTIERUNG UND PARAMETRIERUNG DER REGELUNG 115
5.2 MESSTECHNISCHE UNTERSUCHUNGEN 117
5.2.1 REGELUNGSTECHNISCHEN EIGENSCHAFTEN DIREKTER SM-STROMREGELUNG 117
5.2.1.1 SPRUNGANTWORT DER STROMREGELUNG 117
5.2.1.2 STROMVERLAEUFE BEIM KONSTANTEN SOLLWERT 119
5.2.1.3 STROMREGELUNG BEI EINER KONTINUIERLICHEN BEWEGUNG 120
5.2.1.4 FREQUENZGANGMESSUNG 122
5.2.2 AUSWIRKUNGEN AUF DIE DREHZAHLREGELUNG 123
5.2.2.1 SPRUNGANTWORT DES DREHZAHLREGLERS 123
5.2.2.2 FUEHRUNGSFREQUENZGANG DER DREHZAHLREGELUNG 125
5.2.3 AUSWIRKUNGEN AUF DIE LAGEREGELUNG 126
5.2.3.1 SPRUNGANTWORT DER LAGEREGELUNG 126
5.2.3.2 STATIONAERER FALL DER LAGEREGELUNG 128
5.2.3.3 FUEHRUNGSFREQUENZGANG DER LAGEREGELUNG 130
5.2.4 LEISTUNGSAUFNAHME 132
5.3 ZUSAMMENFASSUNG DER MESSTECHNISCHEN UNTERSUCHUNGEN 139
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 141
6.1 ZUSAMMENFASSUNG 141
6.2 AUSBLICK 143
7 LITERATUR 144
8 ANHANG 156
8.1 SCHALTZUSTAENDE DER LEISTUNGSELEKTRONIK 156
8.2 TRANSFORMATIONEN UND TRANSFORMATIONSMATRIZEN 159
8.2.1 TRANSFORMATIONEN ZWISCHEN UNTERSCHIEDLICHEN KOORDINATENSYSTEMEN
159
8.2.2 TRANSFORMATIONSMATRIZEN 160
8.3 STABILITAET NACH LJAPUNOV 162
8.4 PARAMETER DES VERWENDETEN MOTORS 163
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