TY - THES A3 - Boecker, Joachim A3 - Gausch, Felix AB - Hochspannungsgeneratoren zum Test von Hochspannungskabeln arbeiten heute bei sehr kleiner Frequenz um die benötigte Blindleistung zu minimieren. In diesem Kontext befasst sich diese Dissertation mit der Modellierung, Optimierung und dem Regelungsentwurf für einen nullspannungsschaltenden Serien-Parallel-Resonanzwandler (LCC Resonanzwandler) mit Hochspannungs-Transformator und symmetrischer Greinacher-Kaskade, welcher in einem neuartigen Hochspannungsgenerator eingesetzt werden soll. Dieser Spannungsgenerator kann eine genau sinusförmige Prüfspannung im Bereich von 10 bis über 100 kV mit einer Frequenz von 0,1 Hz erzeugen. Durch Verwendung einer geeigneten generalisierten Mittelungsmethode in Kombination mit erweiterten Beschreibungsfunktionen werden das Großsignal-Modell und das Kleinsignal-Modell des LCC Resonanzwandlers abgeleitet. Die abgeschätzten stationären und dynamischen Eigenschaften stimmen gut mit den experimentellen Ergebnissen überein. Basierend auf Großsignal-Modell und Verlust-Modell des LCC Resonanzwandlers wurde eine Umgebung für den automatisierten Entwurf mit Mehrzieloptimierung aufgebaut, welche die minimalen elektrischen Belastungen der Komponenten und die maximale Effizienz des Hochspannungsgenerators realisiert. Verschiedene Verfahren der Stromregelung, wie z.B. die konventionelle PI-Regelung, Fuzzy-PD-Regelung und die modellbasierte Takagi-Sugeno-Fuzzy-Regelung wurden entworfen und miteinander verglichen. Mittels Simulationen und experimenteller Untersuchungen stellte sich deutliche Überlegenheit der modellbasierten Takagi-Sugeno-Fuzzy-Regelung heraus. Der Entwurf dieser Regelung und die hiermit gewonnenen Ergebnisse sind ein zentraler Punkt dieser Arbeit. AU - Hu, Manli DA - 2014 DP - Universität Paderborn LA - ger N1 - Tag der Verteidigung: 23.01.2014 N1 - Paderborn, Univ., Diss., 2014 PB - Veröffentlichungen der Universität PY - 2014 T2 - Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik TI - Modeling, optimization and control design for LCC resonant converter applied in very low frequency high voltage generator UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-13003 Y2 - 2024-11-22T22:05:17 ER -