Page - 15 - in Ein neues Konzept für die geberlose Regelung von Permanentmagnet-Synchronmaschinen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

1.3 OffeneProbleme VerbindungderVerfahren Die geberlosenVerfahren können jeweils in bestimmten begrenztenDrehzahlbereichen ein- gesetztwerden (vgl.Abschnitt 1.2.3 undTabelle 1.1).Wird durch eineBeschleunigung der Arbeitsbereich des aktuell aktiven geberlosen Verfahrens verlassen, muss auf ein anderes geeignetesgeberlosesVerfahrengewechseltwerden. Wenn die Verbindung der Verfahren mit einer schaltenden Vorgehensweise (mit oder oh- neHysterese) implementiert wird, sindUnstetigkeiten des berechnetenRotorwinkels sowie der berechnetenDrehzahl zu erwarten.Daherwird in [77] vorgeschlagen, für jedesVerfah- ren einen eigenen PLL für die Berechnung derWinkelgeschwindigkeit zu verwenden und mit einer Fuzzy-Logik (vgl. [78]-[81] für Fuzzy-Logik) zu verbinden. Anschließend wird derWinkel durch eine Integration derWinkelgeschwindigkeit berechnet. DerWinkel wird wiederum den geberlosen Verfahren zugeführt. In [82] wird hingegen vorgeschlagen, eine Fuzzy-Logikmit einemWinkelbeobachter zu kombinieren. Das hat den Vorteil, dass statt zwei unabhängiger PLL-Strukturen nur ein Beobachter eingesetzt wird, umRechenzeit zu sparen. In [82]wird einBeobachter zweiterOrdnung für denWinkel verwendet.Alternativ werden in [41, 83] „Zwei-Massen“-Modelle für denBeobachter vorgeschlagen.Die direkte Verbindung derWinkelinformation aus den unterschiedlichen Verfahren wird in [84] vor- geschlagen.Da dieWinkelinformation aber nichtmit einemBeobachter gestützt wird, sind ungünstigeWinkelsprünge beimÜbergang zu erwarten. In [44] und [85]werden direkt die EMK-Verfahren durch Testsignalverfahren gestützt. Das Vorgehen stützt sich unverhältnis- mäßig stark auf dasEMK-Verfahren und erscheint daher unflexibel bei derGewichtung der Winkeldifferenzen. 1.3 OffeneProbleme IndemvorhergehendenAbschnitt1.2wurdedargestellt,dassderEinsatzdergeberlosenRege- lungbeidemaktuellenStandderTechnikinElektro-undHybridfahrzeugennureingeschränkt möglich ist.Zunächst fehlengeeigneteModelle für dieEntwicklungunddenTest der geber- losenVerfahren inderSimulation.Erschwerendkommtofthinzu,dassdieEffekte,aufdenen diegeberlosenVerfahrenberuhen,nichtausreichendverstandensind.DaherkanndieEignung einesDesigns einer PMSMfür vorhandene geberloseVerfahren oft erst amMotorprüfstand getestetwerden.Weiterhin gelten für denEinsatz von geberlosenVerfahren inElektro- und HybridfahrzeugenhoheAnforderungenandieGenauigkeit undRobustheit.DieAnforderun- genandieGenauigkeitkönnenderzeitvonVerfahren,diedemStandderTechnikentsprechen, nur teilweiseundnur inausgesuchtenArbeitspunkteneingehaltenwerden.Zudembestehtdie Gefahr, aufgrunddes aktuellenArbeitspunktes die Stabilität derWinkelberechnungundda- mitderfeldorientiertenRegelungzuverlieren.DaherkönnenWinkelübergroßeBereichedes MotorkennfeldesüberhauptnichtodernichtmitausreichenderGenauigkeitberechnetwerden. 15