AT404081B - Verfahren zur feldorientierten regelung von über umrichter gespeisten elektrodynamischen drehfeldmaschinen und schaltungsanordnung zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents

Description

AT 404 081 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur feldorientierten Regelung von über Umrichter gespeisten elektrodynamischen Drehfeldmaschinen wie Synchronmaschine, Asynchronmaschine und Reluktanzmaschine, wobei die von einem Referenzmodell ermittelte Flußlage und ein vorgegebener Referenzbetrag des Flusses zur Verfügung stehen, und wobei als Referenzsystem die ausgewertete Rückwirkung von an die Drehfeldmaschine abgesetzten Meßsignalen oder ein beliebiges System, welches auch imstande ist, bei räumlich stationärer Lage des Flußraumzeigers die Flußlage zu ermitteln, vorgesehen ist.

Die Bedeutung moderner Drehstromantriebe mit feldorientierter Regelung als Regelverfahren nimmt derzeit bei Antrieben, für welche auch das dynamische Verhalten relevant ist, stark zu. Dabei werden bei den gegenwärtig leistungsfähigsten Verfahren mit Hilfe von Sensoren die jeweils aktuellen Eingangsgrößen (Strom, Spannung, Drehzahl etc.) in ein mathematisches Maschinenmodell ermittelt. Mit diesem Maschinenmodell wird die aktuelle Lage der Flußverkettung in der komplexen Raumzeigerebene ermittelt.

In der Druckschrift "Sensorless Control of A. C. Machines" von M. Schrödl, erschienen als Nr. 117 der "VDI Fortschrittliche Reihe 21, Nr. 117 (Elektrotechnik)", im VDI Verlag Düsseldorf, 1992, wird das o. e. Grundprinzip, welches unter dem Namen INFORM-Verfahren geläufig ist, beschrieben. Ein nach diesem Verfahren geregelter Synchron-, Asynchron- oder Reluktanzmaschinenantrieb hat das gleiche Verhalten wie ein Gleichstromantrieb, jedoch ohne dessen bekannte Nachteile.

Im Prinzip wird bei dem INFORM-Verfahren der Einfluß der Sättigung auf die Stromanstiegszeiten ausgewertet und daraus die Lage der Flußverkettung ermittelt. Das INFORM-Verfahren ist derzeit noch in bestimmten Betriebsbereichen mit einer gewissen Unsicherheit behaftet.

In der AT-PS 397 729 ist ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Magnetflußbestimmung und zur Momentenaufbringung an über Umrichter gespeisten Asynchronmaschinen beschrieben. Dabei wird die Rückwirkung von an die Asynchronmaschine abgesetzten Meßsignalen ausgenützt. Es sind dies vom Umrichter generierte Spannungssprünge, welche Stromänderungen bewirken, die ausgewertet werden.

Bei diesem Verfahren werden lediglich definierte Zustandsgrößen in genauigkeitserhöhender Weise verändert. Bei Ausfall des beschriebenen Verfahrens würden die Zustandsgrößen des Modells unmittelbar von den tatsächlichen Werten abweichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu realisieren, mit welchem erreicht wird, daß die aus dem Stand der Technik bekannten, mit Unsicherheiten behafteten Betriebszustände bei der Regelung und Steuerung von Drehfeldmaschinen überbrückt werden. Außerdem soll eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens konzipiert werden.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Diese ist dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter und die Systemzustände eines als Spannungsmodell ausgebildeten Flußmodelis der jeweiligen Drehfeldmaschine an die Wirklichkeit herangeführt werden, indem der Differenzflußraumzeiger des einerseits vom Spannungsmodell ermittelten Flußraumzeigers, und anderseits vom Referenzmodell gelieferten Flußraumzeigers in genauigkeitserhöhender Weise auf die Spannungsmodell-Parameter und/oder Spannungsmodell-Zu-standsgrößen einwirkt.

Damit ist es möglich, ohne mechanische Sensoren aus einem einfachen mathematischen Modell die Flußlage zu ermitteln. Hierdurch ist eine hochdynamische Antriebsregelung im gesamten Drehzahlbereich und bei allen Betriebszuständen möglich. Somit wird die Präzision eines mit einem herkömmlichen Flußmodell geregelten bzw. gesteuerten Antriebes wesentlich gesteigert.

Die "Spannungsmodell-Zustandsgrößen" sind hier die berechneten Werte des Stator- bzw. Rotorflußraumzeigers. Hingegen sind die "Spannungsmodell-Parameter" Gewichtungsfaktoren, mit denen die Eingangsgrößen in das Maschinenmodell bewertet werden. Diese "Spannungsmodell-Parameter" bestimmen bei gegebenen Eingangsgrößen "Spannung" und "Strom" die Werte und den zeitlichen Verlauf der "Spannungsmodell-Zustandsgrößen".

Bei diesem Verfahren werden sowohl die Spannungsmodell-Parameter als auch die Spannungsmodell-Zustände in genauigkeitserhöhender Weise an die Wirklichkeit herangeführt. Damit wird das Spannungsmodell in die Lage versetzt, auch bei Ausfall des Referenzverfahrens die tatsächlichen Werte der Spannungsmodell-Zustandsgrößen für einen gewissen Zeitraum zu berechnen. Unter einem Ausfall des Referenzmodells sind dabei sowohl das Ausbleiben von Referenzwerten als auch größere Abweichungen dieser Referenzwerte von der Wirklichkeit zu verstehen.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Differenzflußraumzeiger in ein statorstromfestes Koordinatensystem transformiert und dessen statorstromparallele und statorstromnormale Komponente ermittelt wird, daß die statorstromparallele Komponente zur genauigkeitserhöhenden Veränderung des Spannungsmodellparameters "Streuung", und die statorstromnormale Komponente zur genauigkeitserhöhenden Veränderung des Spannungsmodell-Parameters "Statorwiderstand" herangezogen wird. Damit lassen sich die notwendigen Maschinenparameter ohne zusätzliche Meßeinrichtungen während des Betriebes der Maschine ermitteln. Weiters lassen sich Fehler in der Maschinenspannungsermittlung erkennen und 2 ΑΤ 404 081 Β korrigieren, indem lastabhängige Änderungen der ermittelten Maschinenparameter ausgewertet werden.

Eine erfindungsgemäße Ausbildung sieht vor, daß der Differenzflußraumzeiger über einen das Konvergenzverhalten der Parameteranpassung beeinflussenden Gewichtsfaktor additiv einem Eingang des Spannungsmodells überlagert wird.

Dies ist vorteilhaft, weil damit die Dynamik des erfindungsgemäßen Verfahrens an die Anforderungen des jeweiligen Antriebes optimal anpaßbar ist.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei Flußstillstand und im Bereich nahe dem Flußstillstand der Wert des Parameters "Streuung** innerhalb eines definierten Bereiches beschränkt wird.

Auf diese Weise ist auch bei Betrieb im Flußstillstand und im Bereich nahe dem FluBstillstand eine Nachführung der sich zeitlich ändernden Maschinenparameter und damit eine exakte Flußlagebestimmung möglich.

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens, wobei als Referenzsystem entweder das bekannte INFORM-System mit ausgewerteten Schaltzyklen, oder ein beliebiges System, welches auch imstande ist, bei Flußstillstand die Flußlage zu ermitteln, vorgesehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Spannungsmodell ermittelte Flußraumzeiger mit negativem Vorzeichen bzw. der aus dem Referenzflußmodell und dem Referenzbetrag ermittelte Flußraumzeiger mit positivem Vorzeichen dem ersten Eingang bzw. dem zweiten Eingang eines Addiergliedes zugeführt sind, daß ein errechneter Differenzraumzeiger vom Ausgang des Addiergliedes über eine erste Verbindungsleitung dem Eingang eines ersten Verzweigungsgliedes zugeführt ist, daß ein erster Ausgang des Verbindungsgliedes über eine zweite Verbindungsleitung mit einem ersten Eingang eines Koordinaten-Transformationsgliedes verbunden ist, daß einem zweiten Eingang des Koordinaten-Transformationsgliedes das Argument des Statorstromraumzeigers im statorfesten Koordinatensystem zugeleitet ist, daß ein erster Ausgang des Koordinaten-Transformationsgliedes zur Übermittlung der statorstromparallelen Komponente des Differenzraumzeigers über eine dritte Verbindungsleitung mit dem Eingang eines ersten Integrators zur Bildung eines Korrekturwertes für den Parameter "Streuung" verbunden ist, daß ein zweiter Ausgang des Koordinaten-Transforma-tionsgliedes zur Übermittlung der statorstromnormalen Komponente des Differenzraumzeigers über eine vierte Verbindungsleitung mit dem Eingang eines zweiten Integrators zur Bildung eines Korrekturwertes für den Parameter "Statorwiderstand” verbunden ist, daß der Ausgang des ersten Integrators zur Übermittlung des Korrekturwertes für den Parameter "Streuung” über eine fünfte Verbindungsleitung mit dem ersten Eingang eines zweiten Addiergliedes verbunden ist, daß ein zur Vorsteuerung notwendiger arbeitspunktabhängiger Wert des Parameters "Streuung" als zweiter Eingang des zweiten Addiergliedes zugeführt ist. und daß der Ausgang des zweiten Addiergliedes zur Übermittlung des korrigierten Modellparameters "Streuung" über eine sechste Verbindungsleitung mit dem ersten Eingang eines arbeitspunktabhängigen Begrenzungsgliedes für den Parameter "Streuung" verbunden ist, daß als zweiter Eingang des Begrenzungsgliedes der Betrag des Statorstromraumzeigers zugeführt ist, daß als dritter Eingang des Begrenzungsgliedes die Winkelgeschwindigkeit des Flußraumzeigers zugeführt ist, daß der Ausgang des Begrenzungsgliedes zur Übermittlung des Parameters "Streuung" über eine siebente Verbindungsleitung mit dem ersten Eingang eines ersten Multiplikationsglieds verbunden ist, daß der Ausgang des zweiten Integrators zur Übermittlung des Korrekturwertes des Parameters "Statorwiderstand" über eine achte Verbindungsleitung mit dem ersten Eingang eines dritten Addiergliedes verbunden ist, daß ein zur Vorsteuerung notwendiger Wert des Parameters "Statorwiderstand" als zweiter Eingang des dritten Addiergliedes zugeführt ist, daß der Ausgang des dritten Addiergliedes zur Übermittlung des Parameters "Statorwiderstand" über eine neunte Verbindungsleitung mit dem ersten Eingang eines zweiten Multiplikationsglieds verbunden ist, daß der zweite Ausgang des ersten Verzweigungsgliedes zur Übermittlung des Differenzraumzeigers über eine zehnte Verbindungsleitung mit dem zweiten Eingang eines dritten Multiplikationsglieds verbunden ist, daß als erster Eingang des dritten Multiplikationsglieds ein die Dynamik des Verfahrens beeinflussender Faktor "k" zugeführt ist, daß der Ausgang des Multiplikationsglieds zur Übermittlung des Korrekturspannungsraumzeigers über eine elfte Verbindungsleitung mit dem ersten Eingang eines vierten Addiergliedes verbunden ist, daß der Ausgang einer in einen Wechselrichter integrierten Spannungserfassungseinrichtung zur Übermittlung des Spannungsraumzeigers über eine zwölfte Verbindungsleitung mit dem ersten Eingang eines fünften Addiergliedes verbunden ist, daß der Ausgang einer in den Wechselrichter integrierten Stromerfassungseinrichtung zur Übermittlung des Stromraumzeigers über eine dreizehnte Verbindungsleitung mit dem Eingang eines zweiten Verzweigungsgliedes verbunden ist, daß der erste Ausgang des zweiten Verzweigungsgliedes zur Übermittlung des Stromraumzeigers über eine vierzehnte Verbindungsleitung mit dem zweiten Eingang des zweiten Multiplikationsgliedes verbunden ist, daß der Ausgang des zweiten Multiplikationsgliedes zur Übermittlung des mit negativem Vorzeichen behafteten ohmschen Statorspannungsabfall-Raumzeigers über eine fünfzehnte Verbindungsleitung mit dem zweiten Eingang des 3

AT 404 081 B fünften Addiergliedes verbunden ist, daß der Ausgang des fünften Addiergiiedes zur Übermittlung des aus Statorspannungsraumzeiger und ohmschen Statorspannungsabfall-Raumzeiger gebildeten Differenzspannungsraumzeigers über eine sechzehnte Verbindungsleitung mit dem zweiten Eingang des vierten Addiergliedes verbunden ist, daß der Ausgang des vierten Addiergliedes zur Übermittlung des korrigierten Differenzspannungsraumzeigers über eine siebzehnte Verbindungsleitung mit dem Eingang eines dritten Integrators verbunden ist, daß der Ausgang des dritten Integrators zur Übermittlung des Statorflußraumzeigers über eine achtzehnte Verbindungsleitung mit dem ersten Eingang des fünften Addiergliedes verbunden ist, daß der zweite Ausgang des zweiten Verzweigungsgliedes zur Übermittlung des Statorstromraumzeigers über eine neunzehnte Verbindungsleitung mit dem zweiten Eingang des ersten Multiplikationsgiie-des verbunden ist und daß der Ausgang des ersten Multiplikationsgliedes zur Übermittlung des negativen Streuflußraumzeigers über eine zwanzigste Verbindungsleitung mit dem zweiten Eingang des fünften Addiergliedes verbunden und der Ausgang des fünften Addiergliedes mit dem Flußraumzeiger identisch ist. Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist es auf relativ einfache Art und Weise sowie unter Verwendung ausschließlich genormter elektronischer Bauteile möglich, das Verfahren zu verwirklichen.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Zu dem Zweck ist in der Fig. die im Anspruch 5 beschriebene Schaltungsanordnung in Form eines Blockschaltbildes dargestellt. Dabei ist das erfindungsgemäße Schaltungsprinzip sowohl auf eine Synchronmaschine, eine Asynchronmaschine oder eine Reluktanzmaschine anwendbar.

Bei modernen Drehstromantrieben ist die feldorientierte Regelung als Regelverfahren derzeit Stand der Technik. Mit Hilfe von Sensoren (Strom, Spannung, Drehzahl o.ä.) werden die aktuellen Eingangsgrößen in ein mathematisches Maschinenmodell ermittelt. Mit diesem Maschinenmodell wird die aktuelle Lage der Flußverkettung in der komplexen Raumzeigerebene ermittelt. Mit Kenntnis des Winkels und des Betrages der Flußverkettung ist es nun möglich, das gewünschte Drehmoment durch Vorgabe einer Stromkomponente normal zur Flußrichtung einzustellen. Der Flußbetrag kann durch Regelung einer Stromkomponente in Flußrichtung beeinflußt werden. Der aus flußbeeinflußender und drehmomentbildender Komponente zusammengesetzte Sollstromraumzeiger wird dann durch ein geeignetes Umrichtersteuerverfahren in der Maschine eingestellt. Ein dermaßen geregelter Drehfeldmaschinenantrieb hat das gleiche dynamische Verhalten wie ein Gleichstromantrieb ohne dessen bekannte Nachteile. Das Kernstück jeder feldorientierten Regelung ist das Maschinenmodeft zur Berechnung der aktuellen Flußlage. Ausgehend von der Raumzeigerdarstellung der Maschine gibt es mehrere Möglichkeiten ein Maschinenmodell aufzustellen, je nachdem welche Eingangsgrößen zur Verfügung stehen und weicher Betriebsbereich abgedeckt werden soll.

Wird beim Antrieb auf einen mechanischen Sensor verzichtet, so bleibt zur Rußberechnung nur mehr die Statorgleichung übrig, die auf das bekannte Spannungsmodell führt.

Das Spannungsmodell ermittelt die aktuelle Flußverkettung nur aus den Statorgrößen Strom und Spannung mit Hilfe der Statorgleichung, die sich am Beispiel der Asynchronmaschine folgendermaßen darstellt: dts ,

Us =fsmis + -“+7 ln obiger Formel bedeutet: us Statorspannungsraumzeiger rs Statorwiderstand /s Statorstromraumzeiger Änderung des Statorflußverkettungsraumzeigers dr Änderung der Zeit a>k Winkelgeschwindigkeit des gewählten Koordinatensystems

Der Fluß wird dabei im wesentlichen durch Integration der Statorspannung gebildet. Ein Hauptvorteil des Spannungsmodells ist, daß es ohne mechanische Eingangsgröße auskommt. Es ist daher kein Drehzahlmesser oder Winkelgeber notwendig, der in der Praxis nicht nur preislich und konstruktiv zu Problemen führt, sondern sich auch bezüglich Zuverlässigkeit bei hohen Temperaturen und Vibrationen nachteilig auswirkt. Die einzigen Maschinenparameter, die in die Flußberechnung eingehen, sind der Statorwiderstand und die Streuung.

Bei hohen Drehzahlen funktioniert das Spannungsmodell sehr gut. Zufolge der hohen induzierten Spannung wirken sich Fehler im Statorwiderstand kaum aus, da der Spannungsabfall am Statorwiderstand, je nach Maschinentype leicht variierend, in der Größenordnung von annähernd nur etwa 2% des Nenn- 4

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Stroms liegt. Ein fatsch eingestellter Wert der Streuung führt erst im extremen Bereich der Feldschwächung zu Problemen wenn der Streuspannungsabfall einen immer größeren Anteil an der induzierten Spannung ausmacht.

Der Hauptnachteil des Spannungsmodells liegt in der offenen Integration der Statorspannungen. Während bei hohen Drehzählen noch die induzierte Spannung überwiegt, fällt bei Flußstillstand die gesamte Statorspannung am Statorwiderstand ab und jede noch so kleine Abweichung vom tatsächlichen Wert führt unweigerlich zu einem zeitlich wachsendem Fehler des Maschinenmodells. In diesem Betriebsbereich ist das Spannungsmodell nur mit Hilfe von zusätzlichen Rückkopplungen praktisch realisierbar.

Die Gleichung des Spannungsmodells lautet bei der als Asynchronmaschine ausgebildeten Drehfeldmaschine wie folgt: ±n = /(üs -rs ·/*)ch -σ · xs · [s (Gleichung 1)

In obiger Formel bedeutet: a Streukoeffizient

Xs Statorinduktivität

Diese Gleichung gibt somit die mathematische Flußberechnung des Spannungsmodells wieder.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird aus den gemessenen Eingangsgrößen ein Rotorflußwinkel berechnet, der sich auch dann mit dem Referenzwinkel deckt, wenn dieser phasenweise nicht zur Verfügung steht.

Durch den eingestellten Magnetisierungsstrom i& ist der Referenzbetrag des Rotorflusses gegeben. Das Referenzmodell liefert im vorliegenden Fall den Referenzwinkel. Benützt man diese beiden Informationen zur Korrektur der Parameter des Spannungsmodells; so erhält man einen Ansatz zur Stabilisierung der feldorientierten Regelung mittels Spannungsmodells bei tiefen Flußdrehzahlen und Flußstillstand. Zunächst ist es notwendig, den Einfluß der Modellparameter auf Betrag und Winkel des Rotorflusses zu untersuchen. Das Spannungsmodell (Gleichung 1) benötigt als einzige Maschinenparameter den Statorwiderstand rs und die Streuinduktivität xc. Während der Spannungsabfall am Statorwiderstand vor der Integration abgezogen wird und somit sowohl Statorfluß als auch Rotorfluß beeinflußt, wirkt sich ein Fehler in der Streuinduktivität nur auf den Rotorfluß aus.

Damit kann man die Abweichungen des geschätzten Rotorflußraumzeigers von einem gegebenen Referenzraumzeiger in einem statorstromfesten Koordinatensystem darstellen, dessen reelle Achse hier mit Δo, und dessen imaginäre Achse mit Ar bezeichnet wird.

Betrachtet man den Differenzflußraumzeiger von Spannungsmodell und Referenzmodell bzw. Referenzbetrag, so führt eine Abweichung des Parameters "Statorwiderstand" vom tatsächlichen Wert zu der statorstromnormalen Komponente des Differenzflußraumzeigers. Ein Abweichung des Parameters "Streuung" vom tatsächlichen Wert führt zu einer statorstromparallelen Komponente des Differenzflußraumzeigers. Damit können die beiden Komponenten des Differenzflußraumzeigers zur Korrektur der Parameter verwendet werden.

Auf diese Art verringert sich gleichzeitig der Differenzflußraumzeiger und damit die Abweichung des Spannungsmodells vom Referenzmodell bzw. Referenzbetrag.

Bei zeitweisem Ausfall des Referenzmodelis ist das Spannungsmodell damit imstande, die Lage der Flußverkettung exakt zu berechnen.

Bei kleinen Flußdrehzahlen oder Flußstillstand ist eine Zuordnung der Komponenten des Differenzflußraum-zeigers in Statorwiderstand und Streuung nicht möglich.

Um die Parameternachführung trotzdem durchführen zu können, wird der Parameter "Streuung" innerhalb eines definierten Bereiches beschränkt. Das erfindungsgemäße Verfahren verringert den Differenzflußraumzeiger damit nicht durch ein zeitliches Anwachsen des Parameters "Streuung", sondern durch Nachführung des Parameters "Statorwiderstand".

Wie in der Fig. ersichtlich ist eine aus drei Adern bestehende Drehstromleitung 49 über einen Wechselrichter 36 einer Drehfeldmaschine 48 zugeführt. In den Wechselrichter 36 sind eine Spannungserfassungseinrichtung 37 und eine Stromerfassungseinrichtung 39 integriert.

Es wird der aus dem Spannungsmodell ermittelte Flußraumzeiger 17 mit negativem Vorzeichen bzw. der aus dem Referenzflußmodell und dem Referenzbetrag ermittelte Flußraumzeiger 18 mit positivem Vorzeichen dem ersten Eingang bzw. dem zweiten Eingang eines Addiergliedes 11 zugeführt. Ein errechneter Differenzraumzeiger wird vom Ausgang des Addiergliedes 11 über eine erste Verbindungsleitung 19 dem Eingang eines ersten Verzweigungsglied 12 zugeführt. Ein erster Ausgang des Verbindungsgliedes 12 ist über eine zweite Verbindungsleitung 20 mit einem ersten Eingang eines Koordinaten-Transformationsglie-des 1 verbunden. Einem zweiten Eingang des Koordinaten-Transformationsgliedes 1 ist das Argument 22 5

Claims (5)

1. AT 404 081 B des Statorstromraumzeigers im statorfesten Koordinatensystem zugeleitet. Ein erster Ausgang des Koordi-naten-Transformationsgliedes 1 ist zur Übermittlung der statorstromparallelen Komponente des Differenzraumzeigers über eine dritte Verbindungsleitung 23 mit dem Eingang eines ersten Integrators 2 zur Bildung eines Korrekturwertes für den Parameter "Streuung" verbunden. Ein zweiter Ausgang des Koordinaten-Transformationsgliedes 1 ist zur Übermittlung der statorstromnormalen Komponente des Differenzraumzeigers über eine vierte Verbindungsleitung 24 mit dem Eingang eines zweiten Integrators 3 zur Bildung eines Korrekturwertes für den Parameter "Statorwiderstand" verbunden. Der Ausgang des ersten Integrators 2 ist zur Übermittlung des Korrekturwertes für den Parameter "Streuung" Uber eine fünfte Verbindungsleitung 27 mit dem ersten Eingang eines zweiten Addiergliedes 28 verbunden. Ein zur Vorsteuerung notwendiger arbeitspunktabhängiger Wert 25 des Parameters "Streuung" ist als zweiter Eingang dem zweiten Addiergliedes 28 zugeführt. Der Ausgang des zweiten Addiergliedes 28 ist zur Übermittlung des korrigierten Modellparameters "Streuung" über eine sechste Verbindungsleitung 6 mit dem ersten Eingang eines arbeitspunktabhängigen Begrenzungsgliedes 13 für den Parameter "Streuung" verbunden. Als zweiter Eingang 29 ist dem Begrenzungsglied 13 der Betrag des Statorstromraumzeigers zugeführt. Als dritter Eingang ist dem Begrenzungsglied 13 die Winkelgeschwindigkeit des Flußraumzeigers 30 zugeführt. Der Ausgang des Begrenzungsgliedes 13 ist zur Übermittlung des Parameters "Streuung" über eine siebente Verbindungsleitung 4 mit dem ersten Eingang eines ersten Multiplikationsglieds 10 verbunden. Der Ausgang des zweiten Integrators 3 ist zur Übermittlung des Korrekturwertes des Parameters "Statorwiderstand" über eine achte Verbindungsleitung 31 mit dem ersten Eingang eines dritten Addiergliedes 32 verbunden. Ein zur Vorsteuerung notwendiger Wert 26 des Parameters "Statorwiderstand" ist als zweiter Eingang dem dritten Addierglied 32 zugeführt. Der Ausgang des dritten Addiergliedes 32 ist zur Übermittlung des Parameters "Statorwiderstand" über eine neunte Verbindungsleitung 5 mit dem ersten Eingang eines zweiten Multiplikationsglieds 9 verbunden. Der zweite Ausgang des ersten Verzweigungsgfiedes 12 ist zur Übermittlung des Differenzraumzeigers über eine zehnte Verbindungsleitung 33 mit dem zweiten Eingang eines dritten Multiplikationsglieds 7 verbunden. Als erster Eingang ist dem dritten Multiplikationsglied 7 ein die Dynamik des Verfahrens beeinflussender Faktor ”k" 34 zugeführt. Der Ausgang des Multiplikationsglieds 7 ist zur Übermittlung des Korrekturspannungsraumzeigers über eine elfte Verbindungsleitung 35 mit dem ersten Eingang eines vierten Addiergliedes 15 verbunden. Der Ausgang der in den Wechselrichter 36 integrierten Spannungserfassungseinrichtung 37 ist zur Übermittlung des Spannungsraumzeigers über eine zwölfte Verbindungsleitung 38 mit dem ersten Eingang eines fünften Addiergliedes 14 verbunden. Der Ausgang der in den Wechselrichter 36 integrierten Stromerfassungseinrichtung 39 ist zur Übermittlung des Stromraumzeigers über eine 13. Verbindungsleitung 40 mit dem Eingang eines zweiten Verzweigungsgliedes 21 verbunden. Der erste Ausgang des zweiten Verzweigungsgliedes 21 ist zur Übermittlung des Stromraumzeigers über eine 14. Verbindungsleitung 41 mit dem zweiten Eingang des zweiten Multiplikationsgliedes 9 verbunden. Der Ausgang des zweiten Multiplikationsgliedes 9 ist zu Übermittlung des mit negativem Vorzeichen behafteten ohmschen Statorspannungsabfall-Raumzeigers über eine 15. Verbindungsleitung 42 mit dem zweiten Eingang des fünften Addiergliedes 14 verbunden. Der Ausgang des fünften Addiergliedes 14 ist zur Übermittlung des aus Statorspannungsraumzeiger und ohmschem Statorspannungsabfall-Ratnzeiger gebildeten Differenzspannungsraumzeigers über eine 16. Verbindungsleitung 43 mit dem zweiten Eingang des vierten Addiergliedes 15 verbunden. Der Ausgang des vierten Addiergliedes 15 ist zur Übermittlung des korrigierten Differenzspannungsraumzeigers über eine 17. Verbindungsleitung 44 mit dem Eingang eines dritten Integrators 8 verbunden. Der Ausgang des dritten Integrators 8 ist zur Übermittlung des Statorflußraumzeigers über eine 18. Verbindungsleitung 45 mit dem ersten Eingang des fünften Addiergliedes 16 verbunden. Der zweite Ausgang des zweiten Verzweigungsgliedes 21 ist zur Übermittlung des Statorstromraumzeigers über eine 19. Verbindungsleitung 46 mit dem zweiten Eingang des ersten Multiplikationsgliedes 10 verbunden. Der Ausgang des ersten Multiplikationsgliedes 10 ist zur Übermittlung des negativen Streuflußraumzeigers über eine 20. Verbindungsleitung 47 mit dem zweiten Eingang des fünften Addiergliedes 16 verbunden; der Ausgang des fünften Addiergliedes 16 ist mit dem Flußraumzeiger 17 identisch. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermöglicht es, sämtliche in den Ansprüchen 1 bis 4 aufgeführten Erfindungsmerkmale auf relativ einfache Art und Weise sowie mit ausschließlich handelsüblichen Bauteilen zu realisieren. Patentansprüche 1. Verfahren zur feldorientierten Regelung von über Umrichter gespeisten elektrodynamischen Drehfeldmaschinen wie Synchronmaschine, Asynchronmaschine und Reluktanzmaschine, wobei die von einem Referenzmodell ermittelte Flußlage und ein vorgegebener Referenzbetrag des Flusses zur Verfügung AT 404 081 B stehen, und wobei als Referenzsystem die ausgewertete Rückwirkung von an die Drehfeldmaschine abgesetzten Meßsignalen oder ein beliebiges System, welches auch imstande ist, bei räumlich stationärer Lage des Flußraumzeigers die Flußlage zu ermitteln, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter und die Systemzustände eines als Spannungsmodell ausgebildeten 5 Flußmodells derjeweiligen Drehfeldmaschine an die Wirklichkeit herangeführt werden, indem der Differenzflußraumzeiger des einerseits vom Spannungsmodell ermittelten Flußraumzeigers, und anderseits vom Referenzmodell gelieferten Flußraumzeigers in genauigkeitserhöhender Weise auf die Spannungsmodell-Parameter und/oder Spannungsmodell-Zustandsgrößeneinwirkt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzflußraumzeiger in ein stator- stromfestes Koordinatensystem transformiert und dessen statorstromparailele und statorstromnormale Komponente ermittelt wird, daß die statorstromparallele Komponente zur genauigkeitserhöhenden Veränderung des Spannungsmodellparameters "Streuung", und die statorstromnormale Komponente zur genauigkeitserhöhenden Veränderung des Spannungsmodell-Parameters "Statorwiderstand" heran-75' gezogen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzflußraumzeiger über einen das Konvergenzverhalten der Parameteranpassung beeinflussenden Gewichtsfaktor additiv einem Eingang des Spannungsmodells überlagert wird. 20
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Flußstillstand und im Bereich nahe dem Flußstillstand der Wert des Parameters "Streuung” innerhalb eines definierten Bereiches beschränkt wird.
5. 5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 wobei als Referenzsystem entweder das INFORM-System mit ausgewerteten Schaltzyklen, oder ein beliebiges System, welches auch imstande bei Flußstillstand die Flußlage zu ermitteln, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Spannungsmodell und dem Referenzbetrag ermittelte Flußraumzeiger (17) mit negativem Vorzeichen bzw. der aus dem Referenzflußmodell ermittelte Rußraumzeiger 30 (18) mit positivem Vorzeichen dem ersten Eingang bzw. dem zweiten Eingang eines Addiergliedes (11) zugeführt sind, daß ein errechneter Differenzraumzeiger vom Ausgang des Addiergliedes (11) über eine erste Verbindungsleitung (19) dem Eingang eines ersten Verzweigungsgliedes (12) zugeführt ist, daß ein erster Ausgang des Verbindungsgliedes (12) über eine zweite Verbindungsleitung (20) mit einem ersten Eingang eines Koordinaten-Transformationsgliedes (1) verbunden ist, daß einem zweiten Ein-35 gang des Koordinaten-Transformationsgliedes (1) das Argument (22) des Statorstromraumzeigers im statorfesten Koordinatensystem 2ugeleitet ist, daß ein erster Ausgang des Koordinaten-Transformations-gliedes (1) zur Übermittlung der statorstromparallelen Komponente des Differenzraumzeigers über eine dritte Verbindungsleitung (23) mit dem Eingang eines ersten Integrators (2) zur Bildung eines Korrekturwertes für den Parameter "Streuung" verbunden ist, daß ein zweiter Ausgang des Koordinaten-40 Transformationsgliedes (1) zur Übermittlung der statorstromnormalen Komponente des Differenzraumzeigers über eine vierte Verbindungsleitung (24) mit dem Eingang eines zweiten Integrators (3) zur Bildung eines Korrekturwertes für den Parameter "Statorwiderstand" verbunden ist, daß der Ausgang des ersten Integrators (2) zur Übermittlung des Korrekturwertes für den Parameter "Streuung" über eine fünfte Verbindungsleitung (27) mit dem ersten Eingang eines zweiten Addiergliedes (28) verbun-45 den ist, daß ein zur Vorsteuerung notwendiger arbeitspunktabhängiger Wert (25) des Parameters "Streuung" als zweiter Eingang des zweiten Addiergliedes (28) zugeführt ist, und daß der Ausgang des zweiten Addiergliedes (28) zur Übermittlung des korrigierten Modellparameters "Streuung" über eine sechste Verbindungsleitung (6) mit dem ersten Eingang eines arbeitspunktabhängigen Begrenzungsgliedes (13) für den Parameter "Streuung” verbunden ist, daß als zweiter Eingang (29) des Begren-50 zungsgliedes (13) der Betrag des Statorstromraumzeigers zugeführt ist, daß als dritter Eingang des Begrenzungsgliedes (13) die Winkelgeschwindigkeit des Flußraumzeigers (30) zugeführt ist, daß der Ausgang des Begrenzungsgliedes (13) zur Übermittlung des Parameters "Streuung" über eine siebente Verbindungsleitung (4) mit dem ersten Eingang eines ersten Multiplikationsglieds (10) verbunden ist, daß der Ausgang des zweiten Integrators (3) zur Übermittlung des Korrekturwertes des Parameters 55 "Statorwiderstand" über eine achte Verbindungsleitung (31) mit dem ersten Eingang eines dritten Addiergliedes (32) verbunden ist, daß ein zur Vorsteuerung notwendiger Wert (26) des Parameters "Statorwiderstand" als zweiter Eingang des dritten Addiergliedes (32) zugeführt ist, daß der Ausgang des dritten Addiergliedes (32) zur Übermittlung des Parameters "Statorwiderstand" über eine neunte 7 AT 404 081 B Verbindungsleitung (5) mit dem ersten Eingang eines zweiten Multiplikationsglieds (9) verbunden ist, daß der zweite Ausgang des ersten Verzweigungsgliedes (12) zur Übermittlung des Differenzraumzeigers über eine zehnte Verbindungsleitung (33) mit dem zweiten Eingang eines dritten Multiplikationsglieds (7) verbunden ist, daß als erster Eingang des dritten Multiplikationsglieds (7) ein die Dynamik des Verfahrens beeinflussender Faktor "k" (34) zugeführt ist, daß der Ausgang des Multiplikationsglieds (7) zur Übermittlung des Korrekturspannungsraumzeigers über eine elfte Verbindungsleitung (35) mit dem ersten Eingang eines vierten Addiergliedes (15) verbunden ist, daß der Ausgang einer in einen Wechselrichter (36) integrierten Spannungserfassungseinrichtung (37) zur Übermittlung des Spannungsraumzeigers über eine zwölfte Verbindungsleitung (38) mit dem ersten Eingang eines fünften Addiergliedes (14) verbunden ist, daß der Ausgang einer in den Wechselrichter (36) integrierten Stromerfassungseinrichtung (39) zur Übermittlung des Stromraumzeigers über eine dreizehnte Verbindungsleitung (40) mit dem Eingang eines zweiten Verzweigungsgliedes (21) verbunden ist, daß der erste Ausgang des zweiten Verzweigungsgliedes (21) zur Übermittlung des Stromraumzeigers über eine vierzehnte Verbindungsleitung (41) mit dem zweiten Eingang des zweiten Multiplikationsgliedes (9) verbunden ist, daß der Ausgang des zweiten Muitiplikationsgliedes (9) zur Übermittlung des mit negativem Vorzeichen behafteten ohmschen Statorspannungsabfall-Raumzeigers über eine fünfzehnte Verbindungsleitung (42) mit dem zweiten Eingang des fünften Addiergliedes (14) verbunden ist, daß der Ausgang des fünften Addiergliedes (14) zur Übermittlung des aus Statorspannungsraumzeiger und ohmschen Statorspannungsabfall-Raumzeiger gebildeten Differenzspannungsraumzeigers über eine sechzehnte Verbindungsleitung (43) mit dem zweiten Eingang des vierten Addiergliedes (15) verbunden ist, daß der Ausgang des vierten Addiergliedes (15) zur Übermittlung des korrigierten Differenzspannungsraumzeigers über eine siebzehnte Verbindungsleitung (44) mit dem Eingang eines dritten Integrators (8) verbunden ist, daß der Ausgang des dritten Integrators (8) zur Übermittlung des Statorflußraumzeigers über eine achtzehnte Verbindungsleitung (45) mit dem ersten Eingang des fünften Addiergfiedes (16) verbunden ist, daß der zweite Ausgang des zweiten Verzweigungsliedes (21) zur Übermittlung des Statorstromraumzeigers über eine neunzehnte Verbindungsleitung (46) mit dem zweiten Eingang des ersten Multiplikationsgliedes (10) verbunden ist und daß der Ausgang des ersten Multiplikationsgliedes (10) zur Übermittlung des negativen Streuflußraumzeigers über eine zwanzigste Verbindungsleitung (47) mit dem zweiten Eingang des fünften Addiergliedes (16) verbunden und der Ausgang des fünften Addiergliedes (16) mit dem Rußraumzeiger (17) identisch ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 8