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Ein Verfahren zur lexikographischen modellprädiktiven Regelung mit der Anwendung auf eine permanenterregte Synchronmaschine

Schnurr, Christoph Xaver

Abstract:
Bei der konventionellen Drehmomentregelung von Permanentmagneterregten Synchronmaschinen (PSM) werden Solldrehmomente unter der Berücksichtigung von Leistungsverlusten durch statische Kennfelder in Sollströme überführt. Dieses Vorgehen ist dynamisch suboptimal, interdependent und stark maschinenabhängig. Diese Arbeit widmet sich der Frage: Wie kann ein Model Predictive Controller (MPC) entworfen werden, durch welchen die Ziele Drehmomenterreichung und Verlustminimierung simultan optimiert werden und wie können die gesteigerten Anforderungen in der Elektromobilität durch diesen Ansatz erfüllt werden?
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Abstract (englisch):
In classical approaches for the torque control of Permanent Magnet Synchronous Machines (PMSM) the torque references are converted into current references by static lookup tables which consider power losses. This procedure is dynamically suboptimal, interdependent and strongly machine-dependent. This thesis addresses the question: How can a Model Predictive Controller (MPC) be designed to simultaneously optimize the objectives torque reference tracking and power loss minimization and how can this approach meet the sophisticated requirements in the electromobility?

For this purpose, the description of the control objective in the MPC is formulated as a multicriteria Lexicographic Optimization Problem (LOP), which corresponds to a strict prioritization of the two control objectives. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000129290
Veröffentlicht am 10.02.2021
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 10.02.2021
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000129290
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang XVII, 207 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)
Institut Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS)
Prüfungsdatum 29.07.2020
Referent/Betreuer Prof. S. Hohmann
Schlagwörter Modellprädiktive Regelung (MPR), Model Predictive Control (MPC), Permanentmagneterregte Synchronmaschine (PSM), multikriterielle Optimierung, lexikographische Optimierung, Projected Fast Gradient Method (PFGM)
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