In dieser Arbeit wird die Methodik der Analyse und des anschließenden Regelungsentwurfs für die LC-Filteranwendung am Beispiel einer 5 MW Windturbine dargelegt. Die Kapitel führen nacheinander durch die verschiedenen Komplexitätsstufen von der kontinuierlichen Analyse über die Modellierung im diskreten Raum bis hin zum Entwurf des Regelalgorithmus, der in eine mikrocontrollerbasierte Hardware integriert ist. Die Methoden in jedem Komplexitätsschritt veranschaulichen den Prozess, beginnend mit der Identifizierung des Regelungsproblems, über die Regelungslösungen und endend mit der Bewertung mittels dynamischer Analyse.
In diesem Beitrag wird eine kohärente Methode zur direkten diskreten Modellierung der LC-Anlage vorgestellt. Die entwickelten Modelle bilden die Grundlage für den Regelungsentwurf im Z-Bereich mit aktiver Dämpfung und Beobachterstrukturen, die zur Kompensation der Systemverzögerungen eingesetzt werden. Die Simulationsergebnisse werden mit Hilfe eines Niederspannungsprüfstandes an der Universität Rostock ausgewertet. Das experimentelle Kapitel stellt den Skalierungsprozess und die Grenzen solcher Niederspannungsprüfstände dar.
Das Problem der aktiven Dämpfung durch Kondensatorstromrückführung ist im kontinuierlichen Raum einfach und unproblematisch. Der diskrete Raum stellt jedoch viele zusätzliche Herausforderungen dar, wie z. B. Verzögerungen, die Unfähigkeit, kontinuierliche Signale zu modulieren, und der verzerrte z-Bereich, der die Eigenwertplatzierungen verändert. Die vorgeschlagenen Strategien meistern diese Herausforderungen und weisen ähnliche dynamische Eigenschaften auf wie die kontinuierliche Referenz.