Elektrotechnisches Institut (ETI)

Adaptive Stromregelung für eine Gleichstrommaschine durch Bestimmung der Stromänderungsparameter

Beschreibung

Für den dynamischen Betrieb einer Gleichstrommaschine wird der Ankerkreis von einen Gleichstromsteller gespeist. Durch den getakteten Betrieb erhält der Ankerstrom eine zusätzliche rippelförmige Komponente, deren Verlauf vom jeweiligen Schaltzustand sowie von der Ankerkreisinduktivität, der induzierten Spannung und der Zwischenkreisspannung abhängt. Wird die Steigung dieses Stromrippels durch eine Messung bestimmt, kann also auf das aktuelle Verhalten der Regelstrecke geschlossen werden und somit das Taktverhältnis für die nächste Pulsperiode bestimmt werden, so dass ein gewünschter Sollwert des Stromes möglichst schnell eingestellt wird.
Für die Implementierung dieses Verfahrens ist eine exakte Bestimmung der Stromänderung erforderlich. Dazu soll der Strom möglichst häufig abgetastet werden und über einen Schätzalgorithmus die Steigung bestimmt werden. Die dabei anfallenden großen Datenmengen sollen in einem FPGA verarbeitet werden und das Ergebnis der Berechnung an einen DSP weitergeleitet werden, der die eigentliche Regelung der Gleichstrommaschine übernimmt. In dieser Arbeit soll das Verfahren mit Hilfe des ETI-DSP-System und einer speziellen, schon vorhandenen FPGA-Karte realisiert werden. Der FPGA und der DSP sind entsprechend zu programmieren, sowie das Verfahren an einer Gleichstrommaschine zu testen.