Drive Control - Regelung elektrischer Antriebe

Geregelte Elektroantriebe sind weltweit von zentraler Bedeutung für die Automatisierungstechnik. Die Innovation der elektrischen Antriebstechnik liegt in der Erhöhung der Systemintelligenz durch die Implementierung unkonventioneller Regeltheorien in schnelle Mikrocontroller. Dabei geht der Trend zu modellgestützten Antriebsregelungen, bei denen teure Sensorhardware durch kostengünstige Beobachtersoftware ersetzt wird. Parallel dazu erlauben Powerchips die gesamte Antriebselektronik im Klemmkasten oder Anschlussstecker der Maschine unterzubringen.

Der Umgang mit modernen Elektroantrieben erfordert ein breit gefächertes Fachwissen, das von der Regelungstechnik und Mikroprozessortechnik über die Stromrichtertechnik und Elektromechanik bis hin zur Dynamik bewegter Massen reicht. Dieses Wissen vermittelt das vorliegende Werk in geschlossener Form, wobei sich das Spektrum von der Kaskadenregelung mit PI-Reglern bis zu den modellgestützten Verfahren im Zustandsraum erstreckt.

Dem Leser werden zunächst die klassischen Entwurfsmethoden mit Übertragungsfunktionen und Frequenzkennlinien nahegebracht, um dann, darauf aufbauend, die modernen Theorien wie Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit, Raumzeigerdarstellung, Feldorientierung und Fuzzy Control darzustellen.

Auf die analoge Realisierung der entworfenen Reglerstrukturen mit Operationsverstärkern sowie die digitale Variante mit Mikroprozessoren wird ausführlich eingegangen.

Sensorlose Antriebsregelungen bilden einen Schwerpunkt dieses Buchs, da auf diesem Sektor ein Wachstumspotenzial der Antriebstechnik mit Wettbewerbsvorteilen für den Anwender liegt.

Aufgrund der zunehmenden Globalisierung im Zeitalter von Industrie 4.0 sind in einem Sonderkapitel die wichtigsten englischen Fachausdrücke aufgeführt.

Im Anhang finden sich zahlreiche Testfragen und Übungsaufgaben zur Vertiefung des Stoffs.

Mit begleitender Computeranimation