DE4418997C2

DE4418997C2 - Feldorientierte Regelung für einen über einen Spannungs-Pulswechselrichter gespeisten Drehstrommotor

Info

Publication number: DE4418997C2
Application number: DE4418997A
Authority: DE
Inventors: Phung Quang Dr Ing Nguyen
Original assignee: Refu Elektronik GmbH
Current assignee: AEI Power GmbH
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2014-06-01
Also published as: DE4418997A1

Description

Die Erfindung betrifft eine feldorientierte Regelung für einen über einen Spannungs-Pulswechselrichter gespeisten Drehstrommotor gemäß der Gattung des Anspruchs 1.

In einem vollständig digital und feldorientiert geregelten Drehstromantriebssystem mit Spannungs-Pulswechselrichter wird häufig eine Stromregelung im feldorientierten Koordinatensystem verwendet, die mit PI-Verhalten getrennt für feld- und momentbildende Stromkomponenten i_sd und i_sq ausgeführt ist und zusammen mit einem anschließenden Entkopplungsnetzwerk (ab hier durch EK abgekürzt) die Aufgabe hat, diese Stromkomponenten zu entkoppeln und dem Drehfeldmotor, der entweder eine Kurzschlußläufer- Asynchronmaschine (ab hier durch ASM abgekürzt) oder eine permanentmagnet-erregte Synchronvollpolmaschine (ab hier durch SM abgekürzt) sein kann, einzuprägen. Diese klassische Methode der Stromregelung hat die Nachteile in der dynamisch nicht zufriedenstellenden Entkopplung der Stromkomponenten, in der prinzipiell nicht zufriedenstellenden Regeldynamik und in der fehlenden Möglichkeit zur Berücksichtigung der Systemrandkomponenten wie die durch die Zwischenkreisspannung U_ZK automatisch eingeschränkte Stell- bzw. Ständerspannung U _S, wie die um ca. einen Regeltakt verzögerte Ausgabe der berechneten Ständerspannung U _S sowie die im System eingesetzte Meßtechnik zur Erfassung der Stromistwerte. Hierzu wird auf das Fachbuch von Ng. Ph. Quang: "Praxis der feldorientierten Drehstromantriebsregelungen", Expert Verlag 1993, hingewiesen, das dem Oberbegriff des A1 zugrunde liegt.

Aus dieser Schrift ist der Entwurf eines Mehrgrößenreglers zur Regelung von Drehfeldmaschinen bekannt. Diese wird angewandt auf Synchron- und Assynchronmaschinen, wobei die gleiche Reglerstruktur verwendet wird. Der Regler realisiert eine Entkopplung der Stromkomponenten für die Bildung des Drehmoments und den Aufbau des Rotorflusses. Der Regler wird unter Ansatz verschiedener Anregelzeiten schrittoptimal eingestellt und erlaubt die Unterscheidung von Längs- und Querinduktivität beim Einsatz von Synchronmaschinen. Zur Berücksichtigung der unterschiedlichen Kreisspannung werden die Reglerparameter, insbesondere die Verstärkung, mit der veränderlichen Zwischenkreisspannung nachgeführt. Es erfolgt eine Schätzung des Rotorflusses mit einem Flußmodell. Es ist dabei eine Strategie zum Verhalten an der Spannungsgrenze enthalten.

In dem Aufsatz von Onichi, Suzuki, Miyachi, Terashima "Decoupling Control of Secondary Flax and Secondary Current in Induction Motor Drive with Controlled Voltage Source and Its Comparison with Volts/Hertz Control" in IEEE Transactions on Industry Applications 1985, Heft 1, Seiten 241 bis 247 wird ein den Stromreglern nachgeschaltetes Entkopplungsnetzwerk verwendet. Eine Einbeziehung von Kreuzkopplungen ist bei diesem bekannten Regelsystem nicht vorgesehen.

Aus der EP 119 583 A1 ist ein Regelsystem mit Kreuzkopplungen vorgesehen, bei dem als Stromregler ein Mehrgrößenregler Anwendung findet. Eine durchgängige, in allen Betriebsbereichen wirksame Entkopplung wird bei diesem bekannten Regelsystem nicht erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelsystem zur Regelung der Komponenten des Ständerstroms eines Drehstromantriebsmotors zu schaffen, bei dem die Dynamik des Stromreglers beim Betrieb an der Spannungsgrenze verbessert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erhält man durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand erfolgt die Begrenzungsrückrechnung auf die Ausgangsgröße des Reglers. Es wird eine Ersatz-Reglerausgangsgröße eingeführt, die im Falle der Spannungsbegrenzung die akkumulierte (numerisch integriert) Original- Reglerausgangsgröße ersetzt. Diese Ersatz-Reglerausgangsgröße im Fall der Spannungsbegrenzung aus der Differenz der geforderten und der realisierten Spannung berechnet. Mit Hilfe eines Umschalters wird zwischen der Original- Reglerausgangsgröße und der Ersatz-Ausgangsgröße umgeschaltet. Neben der Reglerausgangsgröße wird auch die Regelabweichung der vergangenen Regelungstakte nachgeführt. Die Berücksichtigung der Begrenzung in den internen akkumulierten Werten führt zur besseren stationären und dynamischen Eigenschaften des Reglers an der Spannungsgrenze im Vergleich zu dem in dem Fachbuch schon NgPh Quang realisierten Regler. Ohne diese Form der Begrenzungsrückrechnung besteht die Gefahr von Oszillationen. Diese Begrenzungsrückrechnung auf Reglerausgangsgröße ist in dem oben zitierten Stand der Technik von N.P. Quang nicht erwähnt. Die unten angegebenen Gleichungen 22a, 22b und 26a, 26b machen diese Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik deutlich. Die Bedeutung dieser Erweiterung ist im nachfolgenden Text im Zusammenhang mit den Figuren und den vorstehend erwähnten Gleichungen erläutert. Aufgrund dieser Änderungen gegenüber dem Stand der Technik haben die unten aufgeführten Gleichungen 13a, b, 14a, b, 16a, b, 17a, b und insbesondere 18a, b und 19a, b in Verbindung mit 23a, b, 24a, b, 25a, b, 27a, b, 28a, b und 29a, b zwar einer den Darstellungen in dem Fachbuch von Quang ähnliche Form, jedoch durch Einsetzen der neuen Gleichungen 22a, 22b und 26a, 26b einen ganz anderen Inhalt. An dieser Stelle unterscheiden sich auch die diese Gleichung repräsentierenden Bilder (Fig. 5 bis 10) von den Bildern 5.18, 5.36, 5.37, 5.28 und 5.35 in dem genannten Fachbuch. Der Stromregler verarbeitet die Stromsoll- und die Stromistwerte und kann effektiv solche Systemparameter wie Drehzahl Polrad- bzw. Rotorfluß und insbesondere die Zwischenkreisspannung berücksichtigen, um daraus die zur optimalen Ansteuerung des Spannungs-Pulswechselrichters erforderlichen Spannungskomponenten bzw. Zündmuster zu erzeugen. Die Regelung berücksichtigt weiterhin sämtliche Systemrandbedingungen wie die Technik der Stromistwert-Erfassung und das um einen Regeltakt verzögerte Wirksamwerden (bzw. die Regeltotzeit) der vom Regler ermittelten Spannungskomponenten und ermöglicht eine höchstdynamische und statisch wie dynamisch weitestgehend verkopplungsfreie Einprägung der Stromkomponenten eines Drehstromantriebsmotors.

Das Regelsystem zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß damit bei einem Antrieb mit SM eine Momentwelligkeit von unter 0,5% und mit ASM eine Momentwelligkeit von unter 1,0% bei Vollast zu erreichen ist. Das Regelsystem garantiert einen sehr guten linearen Zusammenhang zwischen dem Drehmoment und dem momentbildenden Strom im Grundstellbereich. Das Regelsystem ist am Einsatz leistungsstarker Signalprozessoren, was eine Regel-Abtastzeit von unter 200 µs erlaubt, orientiert. Weitere, vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Regelsystem mit einem als Mehrgrößenregler ausgebildeten Stromregler zur Ständerstromregelung,

Fig. 2 die verallgemeinerte Stromregelstrecke für ASM und SM

Fig. 3 das Blockschaltbild des Regelsystems mit dem erfindungsgemäßen Mehrgrößenregler gemäß Fig. 1,

Fig. 4 drei unterschiedliche Verläufe des Stromistwertes bei unterschiedlich ausgelegtem Regler R von Fig. 3,

Fig. 5 bis Fig. 10 Blockschaltbilder für unterschiedliche Anregelzeiten für ASM (Fig. 5 bis Fig. 7) und SM (Fig. 8 bis Fig. 10).

Fig. 1 zeigt den Einsatz des Mehrgrößenreglers R _I in einem feldorientiert geregelten Drehstromantriebssystem mit entweder ASM oder SM, die in Fig. 1 mit M bezeichnet ist.

In Fig. 1 werden die Sollwerte für die feld- und momentbildenden Stromkomponenten i_sd und i_sq von den überlagerten Reglern, wie von dem Flußregler 12 (im Fall des ASM-Einsatzes, bei einem SM-Einsatz beträgt der Sollwert i_sd im Grundbereich Null) und von dem Drehzahlregler 2, vorgegeben. Die vom Mehrgrößenregler 3 berechneten Stellspannungskomponenten U_sdr und U_sqr werden mit Hilfe eines Vektordrehers (ab hier durch VDS abgekürzt) und einer Raumzeiger- bzw. Vektormodulation (ab hier durch RZM abgekürzt) zur Ansteuerung eines Spannungs- Pulswechselrichters 4 in Schaltzeiten umgerechnet. Diese Umrechnung gehört nicht zum Umfang der Erfindung. Die Strom-Istwerterfassung kann mit verschiedenen Techniken, mit Augenblickswertsmessung (z. B. mittels eines A/D-Umsetzers) oder mit integrierender Messung (z. B. mittels eines U/f- bzw. VFC-Converters mit anschließendem Vor-/Rück wärtszähler), erfolgen und liefert nach 3/2-Umrechnung mit anschließender Vektordrehung (ab hier durch VDI abgekürzt) die feldsynchronen Istwert-Komponenten i_sd und i_sq, die dann dem Mehrgrößenregler 3 zur Verfügung gestellt werden. Die Gewinnung der o.g. Istwert-Komponenten gehört nicht zum Umfang der Erfindung. Der Flußregler 1 erhält den Fluß-Istwert ψ_rd mit Hilfe eines Flußmodells (ab hier durch FM abgekürzt) beim ASM-Einsatz und wird bei einem SM-Ein satz abgeschaltet. Die Gewinnung des Fluß-Istwertes sowie die Abschaltung gehören nicht zum Umfang der Erfindung.

Ausgangspunkt für das Regelsystem sind die folgenden, diskreten Zustandsmodelle der Drehfeldmaschinen, die nicht zum Umfang der Erfindung gehören:

Für ASM:

x(k+1) = Φ _ASM x(k) + H _ASM u _s(k) (1)

mit dem Zustandsvektor x:

x ^T = [i_sd,i_sq,ψ'_rd,ψ'_rq]

und

und Eingangsvektor u _s:

In dem Modell (1) der ASM sind:
u_sd, u_sq: die feldsynchronen Ständerspannungskomponenten,
i_sd, i_sq: die feldsynchronen Ständerstromkomponenten,
ψ_rd, ψ_rq: die feldsynchronen Rotorflußkomponenten,
L_m: die Koppelinduktivität,
Φ _ASM: die Transitionsmatrix und
H _ASM: die Eingangsmatrix,
wobei die Matrizen folgende, konkrete Formen haben:

mit den folgenden Formelzeichen:
T_r, T_s: die ständer-, die läuferseitige Zeitkonstante,
T: die Abtastzeit der unterlagerten Stromregelung,
σ: der Gesamt-Streufaktor,
ω, ω_s: die mechanische, die ständerseitige Winkelgeschwindigkeit
L_s: die ständerseitige Induktivität,
k = 0, 1, 2 . . .: die Abtastzeitpunkte.

Für SM gilt:

i _s(k+1) = Φ _SM i _s(k) + H _SM u _s(k) + h _SM ψ_p (4)

mit dem Zustandsvektor i _s, der zugleich der Vektor des Ständerstroms ist,

und dem Eingangsvektor, der den Vektor der Ständerspannung wie bei der ASM (1) darstellt. Die Transitionsmatrix Φ _SM, die Eingangsmatrix H _SM und der Störvektor h _SM haben folgende konkrete Formeln:

mit den folgenden Formelzeichen:
L_sd, L_sq: die Längs-, die Quer-Ständerinduktivität
T_sd, T_sq: die Längs-, die Quer-Ständerzeitkonstante
ψ_p der Polradfluß.

Fig. 2 zeigt die verallgemeinerte Stromregelstrecke für beide Maschinenarten ASM und SM, wobei
Φ: Φ _11,ASM beim ASM-Einsatz, Φ _SM beim SM-Einsatz,
H: H _1,ASM beim ASM-Einsatz, H _SM beim SM-Einsatz und
h: Φ _12,ASM beim ASM-Einsatz, h _SM beim SM-Einsatz
bedeuten. Unter der Betrachtung der Blöcke VDS, RZM und VDI als phasen- und betragsgetreue Übertragungsglieder ergibt sich in Fig. 3 das Blockschaltbild des erfindungsmäßigen Stromreglers (im folgenden: Mehrgrößenreglers) R _I, der für jede Stromkomponente i_sd oder i_sq eine der drei Sollübertragungsfunktionen in Fig. 4 realisiert und generell aus zwei Stufen besteht, wobei die 1. Stufe den eigentlichen Regler R darstellt und die 2. Stufe die durch eine Störgrößenaufschaltung erfolgte Kompensation des langsam veränderlichen - bei ASM - bzw. konstanten - bei SM -, als Störgrößen betrachteten Rotor- bzw. Polradflusses beinhaltet. Der eigentliche Regler R hat für drei Fälle in Fig. 4 die folgenden, allgemeinen Gleichungen:

Der erfindungsmäßige Strom-Mehrgrößenregler R _I mit R aus (8), (9) und (10) ist auf Endliche Einstellzeit (EEZ-Verhalten) bzw. schrittoptimal eingestellt. Dieses EEZ-Verhalten kommt dadurch zum Ausdruck, daß sich beim Einsatz von R aus:

1. (8) eine Anregelzeit von 2T,
2. (9) eine Anregelzeit von 3T und
3. (10) eine Anregelzeit von 4T ergeben wird,

wobei T die Abtastzeit der unterlagerten Stromregelung ist. Damit werden eine sehr große Regeldynamik und eine sehr gute Entkopplung zwischen der feld- und der momentbildenden Stromkomponente i_sd

, i_sq

erreicht.

Mit y als Ausgangsvektor bzw. -größe und mit der Regelabweichung x _w als Eingangsvektor bzw. -größe:

wobei der hochgestellte Index "*" auf einen Strom-Sollwert hindeutet, hat der dem erfindungsmäßigen Mehrgrößenregler R _I zugehörigen Regler R folgende Rechengleichungen:

1 beim ASM-Einsatz:

1.1 mit einer Anregelzeit von 2T (Fig. 5):

1.2 mit einer Anregelzeit von 3T (Fig. 6):

1.3 mit einer Anregelzeit von 4T (Fig. 7):

Dabei sind:

mit:

L_σs, L_σr: ständer-, rotorseitige Streuinduktivität
R_s, R_r: Ständer-, auf Ständer bezogener Rotorwiderstand
tief gestellter Index:
wdk, wqk: korrigierte Stromregelabweichungen bei Stellspannungs begrenzung

2 beim SM-Einsatz:

2.1 mit einer Anregelzeit von 2T (Fig. 8):

2.2 mit einer Anregelzeit von 3T (Fig. 9):

2.3 mit einer Anregelzeit von 4T (Fig. 10):

Dabei sind:

mit:

R_s: Ständerwiderstand
L_sd, L_sq: Längs-, Quer-Ständerinduktivität
tief gestellter Index:
awdk, wqk: korrigierte Stromregelabweichung bei Stellspannungs begrenzung.

Die folgende, 2. Stufe des erfindungsmäßigen Strom-Mehrgrößenreglers R _I enthält die Kompensation der Störgröße bzw. des flußabhängigen Anteils sowie die Berechnung der Achskomponenten der zu realisierenden Ständerspannung mit anschließender Berücksichtigung der wegen der Zwischenkreisspannung automatisch wirksame Ständerspannungsbegrenzung und hat folgende Rechengleichungen:

3 beim ASM-Einsatz:

Dabei sind:

4 beim SM-Einsatz:

Dabei sind:

Mit:
I_N: Normierungsstrom (normalerweise der maximale Gerätestrom)
U_N: Normierungsspannung, die bei der Messung der Zwischenkreis spannung eingesetzt wird
U_zk: normiert gemessene Zwischenkreisspannung.

Die Achsspannungen u_sd(k+1) und u_sq(k+1) in (18a, b) und (19a, b) besagen, daß diese mit Hilfe von y_d(k) und y_q(k) im aktuellen Regeltakt (k) berechneten Spannungen erst im Takt (k+1) wirksam werden, und damit wird die Regeltotzeit, die einen Regeltakt T beträgt, berücksichtigt. Der Rotorfluß ψ_rd(k+1) der ASM in (18a, b) wird entweder mit einem Flußbeobachter oder mit dem folgenden Flußmodell geschätzt, wobei die Flußschätzung nicht zu dem erfindungsmäßigen Umfang gehört.

ψ'_rd(k+1) = Φ₃₁i_sd(k)+Φ₃₃ψ'_rd(k) (20)

Dabei sind:

Der Polradfluß ψ_p der SM in (19b) kann anhand der Motor-Typendaten von Anfang an berechnet werden,

mit:
I_n: Nennstrom,
M_n: Nennmoment und
p: Polzahl des Motors
wobei der eingeklammerte Term von (21) den tatsächlichen Polradfluß darstellt, und ψ_p in (19b) und (21) bedeutet praktisch den auf I_N bezogenen Ersatz-Magnetisierungsstrom und wird für den Fall des Feldschwächbetriebs mit ψ_p - i_sd(k) eingesetzt.

In den bisherigen Rechengleichungen sind die Ströme i_sd und i_sq der Rotorfluß,ψ'_rd und der Polradfluß ψ_p auf I_N, die Spannungen u_sd und u_sq auf 2/3 der Zwischenkreisspannung - also auf die maximale Wechselrichteraussteuerung - und die Zwischenkreisspannung U_zk auf U_N normiert. Die Normierung der Ständer-Achsspannungen u_sd und u_sq auf 2/3 der tatsächlich vor liegenden Zwischenkreisspannung macht eine Erfassung dieser Spannung und eine davon ab hängige online-Aktualisierung der Verstärkungsfaktoren 1/h₁₁, 1/h₂₂ in (18a, b) und (19a, b) notwendig. Die bis hierher beschriebenen Reglereigenschaften sind aus dem Fachbuch von Ng. Ph. Quang bekannt.

Der erfindungsgemäße Teil des Reglers (gemäß kennzeichnendem Teil des Anspruchs 1) wird im folgenden beschrieben: Die 2. Stufe des Mehrgrößenreglers R _I hat die Aufgabe, die berech neten, d. h. vom Regler geforderten, bzw. die zu realisierenden Achsspannungen u_sd und u_sq im Fall der aktiven Spannungsbegrenzung wegen des im Regler implizit vorhandenen Integralan teils zu berücksichtigen und damit die möglichen Oszillationen zu vermeiden. Unabhängig da von, wie die Begrenzung erfolgt, werden in diesem Fall statt u_sd und u_sq tatsächlich nur u_sdr und U_sqr realisiert. Folglich müssen die akkumulierten (numerisch integrierten) Werte wie die Re gelabweichungen x_wd, x_wq und die Ausgangsgrößen y_d, y_q dementsprechend korrigiert werden. Es ergeben sich Ersatz-Reglerausgangsgrößen y_ders und y_qers wie folgt:

5 Korrektur von y(k) beim ASM-Einsatz

In den Fig. 5 bis 7 wird diese Korrektur durch die beiden Umschalter 5 und 6 reali siert. D.h., beim Eintreten der Spannung in die Begrenzung werden nicht die Original- Werte der Reglerausgangsgröße y_d(k) und y_q(k), sondern die den tatsächlich realisierten Spannungen u_sdr(k+1) und u_sqr(k+1) entsprechenden Werte, zur Ersatz- Reglerausgangsgröße y_ders(k) und y_qers(k) akkumuliert. Dies bedeutet, daß bei vorhan denem Unterschied zwischen den geforderten Spannungen u_sd, u_sq und den tatsächlich realisierten u_sdr und u_sqr, der durch die Differenzen (u_sd - u_sdr) und (u_sq - u_sqr) ausgedrückt wird, eine Umschaltung der Akkumulation (numerische Integration) der Regler- Ausgangsgrößen erfolgt. Ebenfalls erfolgt eine Korrektur der vergangenen Regelabwei chungen x_wd und x_wq zu den korrigierten Regelabweichungen x_wdk und x_wqk.

6 Korrektur von x _w(k) beim ASM-Einsatz:

6.1 mit einer Anregelzeit von 2T:

6.2 mit einer Anregelzeit von 3T:

6.3 mit einer Anregelzeit von 4T:

7 Korrektur von y(k) beim SM-Einsatz:

Ähnlich wie bei der ASM wird diese Korrektur in den Fig. 8 bis 10 durch die Umschalter 7 und 8 realisiert

8 Korrektur von x _w(k) beim SM-Einsatz:

8.1 mit einer Anregelzeit von 2T:

8.2 mit einer Anregelzeit von 3T:

8.3 mit einer Anregelzeit von 4T:

Die Korrekturen nach (22a, b) . . . (29a, b) sind wegen der in den Reglern implizit vorhandenen Integralanteile notwendig und garantieren im Zusammenspiel mit den vorderen Stufen des erfindungsmäßigen Mehrgrößenreglers R _I ein stabiles Betriebsverhalten des Antriebssystems in allen Betriebsbereichen, im Grundstell- und im Feldschwächbereich, besonders bei der Aussteuergrenze.

Claims

1. Feldorientierte Regelung für einen über einen Spannungs- Pulswechselrichter gespeisten Drehstrommotor, mit

a) einem digitalen Stromregler für die Komponenten des Stromvektors im feldorientierten Koordinatensystem, der jeweils komponentenweise:
- a1) die Kreuzkopplungen zwischen den Komponenten durch wechselseitige Verarbeitung in den entsprechenden Achsen kompensiert, und sie in einer (noch nicht akkumulierten) Zwischensumme berücksichtigt,
- a2) in Betriebszuständen ohne Ständerspannungsbegrenzung die Zwischensumme und die zeitverzögerte Regler-Ausgangsgröße y_d (k-2, k-3 . . .), y_q (k-2, k-3 . . .) vorausgehender Zeitpunkte zu der aktuellen Regler-Ausgangsgröße y_d(k), y_q(k) aufsummiert, und so die Zwischensumme zu der Regler- Ausgangsgröße y_d(k), y_q(k) akkumuliert (numerisch integriert),
b) mit einer dem Stromregler nachgeschalteten Begrenzung, die die Regler-Ausgangsgröße y_d(k), y_q(k) in die jeweilige Soll- Spannungskomponente u_sd(k+1), u_sq(k+1) umwandelt und so begrenzt, daß der Betrag des Spannungsvektors die vom Wechselrichter abgebbare Spannung nicht übersteigt,
c) wobei jeweils die Differenz zwischen der begrenzten Soll- Spannungskomponente u_sdr(k), U_sqr(k+1) und der unbegrenzten Soll-Spannungskomponente u_sd(k+1), u_sq(k+1) gebildet wird und dem Stromreglereingang aufgeschaltet wird,

dadurch gekennzeichnet, daß der Stromregler in Betriebszuständen mit Ständer- Spannungsbegrenzung statt der Regler-Ausgangsgröße y_d(k), y_q(k) eine aus der begrenzten Soll-Spannungskomponente u_sdr(k+1), u_sqr(k+1) gewonnene Ersatzgröße y_ders(k), y_qers(k) verwendet, zeitverzögert, und mit der Zwischensumme zu der aktuellen Regler-Ausgangsgröße y_d(k), y_q(k) aufsummiert.

2. Feldorientierte Regelung nach Anspruch 1 mit digitaler Regelung, gekennzeichnet durch eine wahlweise aufrufbare Reglerauslegung derart, daß die Anregel- bzw. die Einstellzeiten der Stromkomponenten das Zweifache, das Dreifache oder das Vierfache der Abtastperiode T der Stromregelung beträgt.

3. Feldorientierte Regelung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reglerauslegung abhängig von einer evtl. nicht ausreichenden Stellreserve bzw. einer zu kleinen Zwischenkreisspannung U_zk oder abhängig von der Spannungsbegrenzung gewählt wird.

4. Feldorientierte Regelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromregler (R_I) je nach ausgewählter Einstellzeit der Gleichung
oder
oder
genügt, wobei die Variablen folgende Bedeutung haben:
R_I Übertragungsfunktion des Stromreglers
I Einheitsmatrix bzw. diagonale Matrix mit Elementen gleich 1
Φ Transitionsmatrix mit Rechenformeln für den Fall

- Asynchronmaschine: Φ_ASM in Gleichung (3),
- Synchronmaschine: Φ_SM in Gleichung (5),

wobei die Bedeutung der in (3) und (5) enthaltenen Formelzeichen unmittelbar im Anschluß an die Formeln erläutert wird
z z-Operator im z-Bereich, wobei z^-1 einer Speicherstelle in der technischen digitalen Realisierung entspricht.