Untersuchung der Einflüsse von Double-Update auf die Regelung elektrischer Antriebe

  • Motivation

    Zum Betrieb von elektrischen Antrieben an Frequenzumrichtern ist die Verwendung von Pulsbreitenmodulation (PWM) Stand der Technik. Für die Modulation wird als Trägersignal üblicherweise ein Dreieck-Signal verwendet.
    Bleibt das Referenzsignal für eine PWM-Periode gleich, wird dies als Single-Update bezeichnet. Prinzipiell kann für beide Flanken des Dreiecks ein unterschiedliches Referenzsignal verwendet werden. Bei ausreichender  Geschwindigkeit der Signalverarbeitung kann der Regelalgorithmus während jeder Flanke des Dreiecks einen neuen Aussteuergrad bestimmen. Diese Strategie wird als Double-Update bezeichnet. Durch ihre Verwendung lässt sich die Verzögerungszeit der Reglung reduzieren und damit die Bandbreite erhöhen ohne die Schaltfrequenz der Leistungselektronik zu ändern. Allerdings ergeben sich daraus neue Herausforderung – beispielsweise bei der Erfassung der Messwerte. Diese sollen in dieser Arbeit untersucht werden.

    Aufgabenstellung

    Zuerst soll eine Literaturrecherche über den aktuellen Stand der Technik bei Double-Update Regelungen durchgeführt werden. Anschließend soll ein am ETI entwickeltes Simulationsmodell zur Untersuchung der Effekte von Single-Update auf Double-Update erweitert werden. Durch Analyse der taktfrequenten Signale soll eine Untersuchung von Abhilfemaßnahmen erfolgen. Zum Abschluss der Arbeit sollen die simulativ untersuchten Effekte auf dem SoC-System mit einem Kleinantriebe-Prüfstand untersucht und die Wirksamkeit von Abhilfemaßnahmen geprüft werden.