SA Christian Stauch

Studienarbeit Christian Stauch, 2010

Modellierung und beobachtergestützte Regelung einer elektro-hydraulischen Motor-Pumpen-Einheit

Kurzfassung

Die vorliegende Arbeit umfasst die Modellbildung, den Regler- und Beobachterentwurf sowie die Parameteridentifikation für eine elektro-hydraulische Motor-Pumpe-Einheit der Firma Hydac Electronic bestehend aus einer permanenterregten Synchronmaschine mit integrierter Axialkolbenpumpe.

Zunächst wird ein mathematisches Modell der Maschine hergeleitet, um das Systemverhalten zu charakterisieren. Basierend auf diesem Modell werden Ansätze zur PI-Regelung sowie zur flachheitsbasierten Folgeregelung erläutert. Zur Generierung von Referenztrajektorien wird ein Algorithmus zur Trajektorienplanung in Echtzeit vorgestellt. Anschließend wird das System bezüglich Beobachtbarkeit untersucht und es wird ein Beobachter für die Systemgrößen Druck und Winkelgeschwindigkeit entworfen. Die Systemparameter werden anhand von Messungen im stationären und dynamischen Betrieb identifiziert.

Diese Arbeit ist in Zusammenarbeit mit der Hydac Electronic GmbH entstanden.

Betreuer

Prof. Dr.-Ing. habil. J. Rudolph
Dipl.-Ing. L. Kiltz
Dr.-Ing. M. Scheidt (Hydac)