Feldorientierte Regelung Asynchronmaschine - Reglerauslegung - Mein MATLAB Forum

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Feldorientierte Regelung Asynchronmaschine - Reglerauslegung

T.Grey

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Verfasst am: 21.07.2014, 16:00 Titel: Feldorientierte Regelung Asynchronmaschine - Reglerauslegung

Hallo Zusammen!

Ich habe Folgendes Problem:

Ich habe in einer Studienarbeit die ich in 2 Wochen beenden muss eine FOR für eine Asynchronmaschine, inkl Modell der Asynchronmaschine erstellt. Nun bin ich seit ein paar Wochen an der Reglerauslegung und komme mit den normalen Verfahren auf keinen grünen Zweig. Die Regelung funktioniert halbwegs, aber schön ist anders. Demnach möchte ich hier Ideen oder Lösungen sammeln, um das Modell regelungstechnisch verbessern zu können.

An sich ist die ASM in grün rechts im Bild die Maschine, die in der Realität geregelt werden soll. In Grau sind alle Regelgeschichten in kaskadierter Form angebracht, sowie die Entkopplung. In hellblau ist das Omega-I Modell der ASM um den Rotationswinkel der dq (Park) Transformation zu errechnen.

Die gelben Kästchen dienen um einen Sollwertsprung der ASM Drehzahl oder des Lastmomentes zu simulieren.

Ich komm leider wirklich nicht weiter und brauche dringend Hilfe. Vorrangig muss die Drehzahlanpassung Betragsmäßig stimmiger werden und die extremen Drehmomentrippel beim Drehzahlsprung entfernt werden. Die Drehmomentsprünge werden an sich gut verarbeitet. Also die halbe Miete steht Smile

Ich danke allen vielmals im Voraus, die entgültige Lösung werde ich dann posten wenn mir jemand helfen kann.

Grüße
Tom

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Kronecker

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Verfasst am: 29.07.2014, 15:12 Titel:

Hi,

kann dir zwar nicht unbeding weiterhelfen, kann dir aber Tipp geben, wie du die Regelung am besten angehst. Hab dein Modell nur kurz überflogen, scheint nichtlinear zu sein. Welchen Regler verwendest du? Normalerweise reicht ein PI-Regler für Sollwertsprünge von Strom und Drehzahl aus.

Nimm die Übertragungsfunktion des ASM her (Grundwellenmodell) und linearisiere sie entsprechend. (hier kannst du auch eine Kompensation vornehmen, da musst du aber das Modell etwas ändern, weil du dann beim Reglerausgang den kompensierten Teil wieder dazuaddieren musst -> darf also nicht verloren gehen) Linearisiert ist die Übertragungsfunktion für den Stromregler der ASM (also in der Form $G_{i}(s) = \frac{i(s)}{u(s)}$ wenn ich mich recht erinnere im ständerfesten Koordinatensystem) meist ein PT1-Glied. Wenn das getan ist, bau dir die Struktur eines Standardregelkreises zusammen (mit Regler, Strecke, Rückführung, zu achten ist hier auch noch, ob dazwischen etwas drin ist, wie ein Pulswechselrichter). Alle zusätzlichen Komponenten $G(s)$ musst du mit $G(s)*G_{i}(s)$ multiplizieren. Ist das getan kann du mit SISO-Tool in Matlab ganz leicht einen PI-Regler entwerfen.
Beim Entwurf ist darauf zu achten, ob du einen zeitkontinuierlichen oder -diskreten Regler haben willst. Beim zeitdiskreten musst du noch die Billineartransformation anwenden, um den Regler mittels SISO-Tool zu entwerfen.
Sollte der Stromregler funktionieren, muss du nur noch den Drehzahlregler entwerfen, funktioniert genauso wie beim Stromregler, nur dass du den Stromregelkreis in die Kaskadenstruktur mit einbinden musst, darf nicht verloren gehen.

Hab dir mal die Strukturen für Strom- und Drehzahlregelkreis in den Anhang getan. Achtung, das sind irgendwelche für den zeitdiskreten Fall (nicht explizit für dein Problem). Beim Stromregelkreis ist ein PWR mit ( $\frac{1}{z}$ ) und ein Stromfilter $F_{i}(s)$ eingebaut. $G_{w}(s) = \frac{w(s)}{i(s)}$ und $F_{w}$ ein Drehzahlfilter. Bei den Bildern hab ich mich vielleicht vertan, alle Ü-fkt. sind im s-Bereich, außer natürlich die Regler.

Hoffe ich konnte dir einen Eindruck geben, wie ein PI-Reglerentwurf vonstatten geht.

lg

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T.Grey

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Verfasst am: 30.07.2014, 17:09 Titel:

schonmal vielen Dank dafür, ich bemühe mich das ganze einzubauen Smile

hab über sprungantworten drei regler einstellen können aber so wirklich geht das ganze nicht :/


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