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<div class="csl-entry">Blank, M. (2011). <i>Entwurf und Implementierung einer sensorlosen Positionsregelung für eine eindimensionale Magnetlagerung</i> [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-41479</div>
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Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
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dc.description
Zsfassung in engl. Sprache
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dc.description.abstract
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Entwurf und der Implementierung einer sensorlosen Positionsregelung für eine eindimensionale Magnetlagerung. Die mathematischeModellierung einer schwebenden Kugel für den Fall einer pulsweitenmodulierten Ansteuerung stellt den Ausgangspunkt für den Entwurf der Schätzund Regelungsstrategie dar.<br />Basierend auf diesem mathematischen Modell erfolgt der Entwurf der Induktivitätsschätzung mithilfe der Methode der kleinsten Fehlerquadrate. Das fundamentale Wirkprinzip der Positionsschätzung basiert dabei auf der Positionsabhängigkeit der Induktivität. Zur Stabilisierung der Kugelposition wird kurz der Entwurf eines Kaskadenreglers vorgestellt. Für eine effektive und echtzeitfähige Implementierung der Schätz- und Regelungsstrategie am Versuchsaufbau werden die Algorithmen in einen langsamen und einen schnellen Teilalgorithmus aufteilt. Die Implementierung des schnellen Teilalgorithmus erfolgt in einem FPGA und die des langsamen Teilalgorithmus in einem Gleitkommaprozessor. Die in einen schnellen und langsamen Teilalgorithmus aufgeteilte Schätz- und Regelungsstrategie wurde anhand von Simulationen getestet, verifiziert und erfolgreich am Versuchsaufbau einer schwebenden Kugel implementiert. Sowohl die Simulations als aauch die Messergebnisse der Positionsschätzung weisen eine hohe Schätzgüte und ein sehr gutes Rauschverhalten auf.<br />
de
dc.description.abstract
The present diploma thesis deals with the design and the implementation of a self-sensing control algorithm for a one-dimensional magnetic bearing.<br />At the beginning, a detailed mathematical model of the magnetic bearing is derived and the properties of the system are analyzed for the case of a pulse-width modulated control. Based on the mathematical model, an estimation algorithm for the inductance of the magnetic bearing is introduced. The basic principle of this estimation algorithm relies on the dependency between the position and the inductance. Afterwards, the design of a cascaded position controller for the magnetic levitation system is briefly summarized. For an effective and appropriate real-time implementation of the estimation and control strategy on the test bench, the alogorithms are segmented into a fast and a slow part. The fast part is implemented on an FPGA and the slow part on a floating point processor.<br />Finally, the performance and the robustness of the proposed estimation and control strategy is demonstrated by means of simulation and measurement results on the test bench.
en
dc.language
Deutsch
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dc.language.iso
de
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dc.rights.uri
http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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dc.subject
sensorlose Positionsregelung
de
dc.subject
Least Square
de
dc.subject
kleinste Fehlerquadrate
de
dc.subject
Magnetlagerung
de
dc.subject
Identifikation
de
dc.subject
Zahlendarstellung
de
dc.subject
FPGA
de
dc.subject
Modellidentifikation
de
dc.subject
Positionsschätzung
de
dc.subject
magnetic levitation system
en
dc.subject
self-sensing
en
dc.subject
position estimation
en
dc.subject
switching control
en
dc.title
Entwurf und Implementierung einer sensorlosen Positionsregelung für eine eindimensionale Magnetlagerung
de
dc.title.alternative
Design and implementation of a self-sensing control algorithm for a one-dimensional magnetic bearing
en
dc.type
Thesis
en
dc.type
Hochschulschrift
de
dc.rights.license
In Copyright
en
dc.rights.license
Urheberrechtsschutz
de
dc.contributor.affiliation
TU Wien, Österreich
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dc.rights.holder
Mathias Blank
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tuw.version
vor
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tuw.thesisinformation
Technische Universität Wien
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dc.contributor.assistant
Glück, Tobias
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tuw.publication.orgunit
E376 - Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik
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dc.type.qualificationlevel
Diploma
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dc.identifier.libraryid
AC07811359
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dc.description.numberOfPages
88
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dc.identifier.urn
urn:nbn:at:at-ubtuw:1-41479
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dc.thesistype
Diplomarbeit
de
dc.thesistype
Diploma Thesis
en
dc.rights.identifier
In Copyright
en
dc.rights.identifier
Urheberrechtsschutz
de
tuw.advisor.orcid
0000-0001-7995-1690
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item.languageiso639-1
de
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item.mimetype
application/pdf
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item.openairecristype
http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
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item.fulltext
with Fulltext
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item.openairetype
master thesis
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item.grantfulltext
open
-
item.openaccessfulltext
Open Access
-
item.cerifentitytype
Publications
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crisitem.author.dept
E376 - Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik
-
crisitem.author.parentorg
E350 - Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik