Identifikation nichtlinearer mechatronischer Systeme mit ...
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134 5 <strong>Identifikation</strong> und Regelung einer Drosselklappe<br />
Herrsteller Fa. Lenze<br />
Typ EVS9330-ES<br />
Netzspannung 3 AC 380 V bis 528 V (± 0%)<br />
Zwischenkreisspannung DC 460 V bis 740 V (± 0%)<br />
Ausgangsspannung 3 AC 0 V bis Netzspannung<br />
Netzfrequenz 45 Hz bis 65 Hz (± 0%)<br />
Pulsfrequenz 8 kHz bis 16 kHz<br />
Ausgangsbemessungsstrom 84 A bei 8 kHz 55 A bei 16 kHz<br />
Grundlaststrom 78 A<br />
Kurzzeitstrom 133.5 A bei 8 kHz 87 A bei 16 kHz<br />
Verlustleistung 1100 W<br />
Tabelle 5.3: Daten des Umrichters<br />
einen DA-Kanal der Sollstrom der Drosselklappe ausgegeben. Ein zusätzliches Hardware<br />
Interface setzt dann die Spannung des DAC in den Motor-Iststrom der GNM<br />
der Drosselklappe um. Über einen zweiten DA-Kanal wird die Solldrehzahl des E-<br />
PSfrag replacements Motors direkt an den zugehörigen Umrichter ausgegeben. Über die im Umrichter<br />
standardmäßig vorhandene Drehzahlregelung wird der E-Motor geregelt. Die Mes-<br />
<strong>mit</strong><br />
sung des Drosselklappenwinkels erfolgt über das, in der Drosselklappe integrierte,<br />
Potentiometer, welches durch das Hardware-Interface <strong>mit</strong> Spannung versorgt wird.<br />
Der Winkel wird anschließend von der AD-Karte des Target-PCs eingelesen.<br />
Der, durch das Ansaugverhalten des Verbrennungsmotors erzeugte, Luftmassenstrom<br />
ist die Störgröße des Systems Drosselklappe. Da diese Störgröße in dem später<br />
vorgestellten Regelungskonzept nicht benötigt wird, und die <strong>Identifikation</strong> für den<br />
ungestörten Fall erfolgt, werden weder die Drehzahl des E-Motors noch der Luftmassenstrom<br />
zurückgeführt 1 . Abbildung 5.6 zeigt schematisch den verwendeten Aufbau.<br />
Host-PC Target-PC<br />
T CP/IP<br />
DAC<br />
ADC<br />
I ∗ A<br />
ϕDK<br />
N ∗ Emot<br />
Hardware-<br />
Interface<br />
3 ~<br />
Umrichter <strong>mit</strong><br />
Drehzahlregelung<br />
NEmot<br />
Drosselklappe<br />
ASM<br />
GNM<br />
E-Motor<br />
Welle<br />
+5V<br />
Verbrennungsmotor<br />
Abb. 5.6: Schematische Darstellung des Hardware-Aufbaus<br />
IA<br />
”Abgas”<br />
Frischluftzufuhr<br />
1 Zur Überwachung wird der Luftmassenstrom über weitere Analogeingänge aufgezeichnet.
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