Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Advisor:
Kennel, Ralph (Prof. Dr.)
Referee:
Kennel, Ralph (Prof. Dr.); Monmasson, Eric (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
ELT Elektrotechnik
Abstract:
This work focuses on the development of high performance sensorless controllers for PMSM drives. Main contributions are as follows: a linearly compensated sensorless flux observer based on back EMF is proposed; using Delta-Sigma modulator, based on FPGA current oversampling and signal processing techniques, a lower HF current response is sufficient to implement HF voltage injection sensorless control methods; for the EKF based sensorless observer, it demonstrates that different frame models have notably various influences on the FPGA based implementation; a continuous set nonlinear model predictive control (CS-NMPC) for PMSM drives is proposed; a model based design (MBD) method for fully FPGA based drive system controller is presented.
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This work focuses on the development of high performance sensorless controllers for PMSM drives. Main contributions are as follows: a linearly compensated sensorless flux observer based on back EMF is proposed; using Delta-Sigma modulator, based on FPGA current oversampling and signal processing techniques, a lower HF current response is sufficient to implement HF voltage injection sensorless control methods; for the EKF based sensorless observer, it demonstrates that different frame models ha...
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Translated abstract:
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung von leistungsfähigen geberlosen Regelkonzepten für PMSM-Antriebe in folgenden Aspekten: (1) ein linear kompensierter, geberloser Flussbeobachter wird vorgeschlagen, der auf Gegen-EMK beruht; (2) auf Grundlage von Strom-Überabtastung und Techniken der Signalverarbeitung wird mittels eines Delta-Sigma-Modulators eine hohe Auflösung der digitalen Strom-Signale erreicht; (3) die Wahl des Koordinatensystems hat unterschiedlich starke Einflüsse auf die Implementierung in FPGAs; (4) eine nichtlineare Modellprädiktive Regelung mit kontinuierlicher Stellgröße (CS-NMPC) für PMSM-Antriebe wird vorgeschlagen; (5) eine modellbasierte Entwurfsmethodik (MBD) für FPGA-basierte Antriebsregelsysteme wird vorgestellt.
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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung von leistungsfähigen geberlosen Regelkonzepten für PMSM-Antriebe in folgenden Aspekten: (1) ein linear kompensierter, geberloser Flussbeobachter wird vorgeschlagen, der auf Gegen-EMK beruht; (2) auf Grundlage von Strom-Überabtastung und Techniken der Signalverarbeitung wird mittels eines Delta-Sigma-Modulators eine hohe Auflösung der digitalen Strom-Signale erreicht; (3) die Wahl des Koordinatensystems hat unterschiedlich starke Einflüsse...
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