Das Ziel dieser Diplomarbeit war eine feldorientierte Regelung fur eine permanenterregte Synchronmaschine auf einem Mikrocontroller zu implementieren. Das so erhaltene reale System sollte so genau beschrieben werden, dass die Simulation mit Matlab (Simulink) das gleiche Verhalten aufweist.

Da eine solche Simulation nur mit sehr genauen Kenntnissen der mathematischen und physikalischen Zusammenhange moglich ist, musste zuerst sehr viel Theorie erarbeitet werden. Die Motorparameter wurden mit geeigneten Messmethoden evaluiert. Mit diesen Parametern war es moglich eine Simulation der verwendeten Maschine zu erstellen und im open-loop zu verifizieren.

Die feldorientierte Regelung basiert auf den Parkschen Transformationen, welche es ermoglichen, die Wechselgrossen als Gleichgrossen zu regeln und wieder in Wechselgrossen zuruck zu transformieren. Durch diese Regelung erhalt die Synchronmaschine die gleichen Eigenschaften wie eine Gleichstrommaschine. Dies fuhrt auch zu der widerspruchlichen Bezeichnung ?Brushless DC-Drive?.

Die komplexen Regelkreisalgorithmen konnen praktisch nur mit einem Mikrocontroller umgesetzt werden. Anstelle eines fur diese Aufgaben konzipierten DSP, wurde in dieser Arbeit ein konventioneller Mikrocontroller (MSP430F149) eingesetzt und in Assembler programmiert. Ein niedrig auflosender Positionsgeber als einziges Messglied fuhrte zu einigen Problemen bei der Auslegung der Drehzahl- und Positionsregelung.

Die feldorientierte Regelung konnte trotzdem wunschgemass realisiert werden. Die uberlagerten Regler mussen jedoch je nach Lastfall optimiert werden. Eine closed-loop Simulation wurde aus zeitlichen Grunden nicht mehr erstellt.

Projektpartner war die Firma Baumer in Frauenfeld, welche diese Diplomarbeit als Grundlage fur die Realisierung eines integrierten Antriebes mit Busanbindung verwendet.