N primaerseitig in Reihe geschaltete DAB-Zellen (Input-Series), sekundaerseitig gemeinsamer Bus (Output-Parallel). Primaerseite haengt nur an einem Lastwiderstand -- Startzustand ist der Schwarzstart (alle Zwischenkreise bei 0V), die Ladekurve entsteht rein aus der Reglerkaskade.
Zweistufige Regelung: PIctrl1 (Standard-
ControlPI aus elmLib/ControlControl.js)
regelt die Stapelspannung DAB1.vDcLeft_total_pu gegen
1.0 pu und liefert einen Phasen-/Leistungssollwert. Dessen
Ausgang speist ISOPMod1 (ISOP_Modulator,
1:1 uebernommen aus
DAB_multi_unsymmregler)
-- N unabhaengige PI-Regler, einer je Zelle, die NUR die Abweichung
vom Zellmittelwert ausregeln (Symmetrierung), waehrend die
ControlPI-Vorgabe additiv in jede Zelle eingeht.
Vorzeichen: primaerseitig haengt nur RLast (kein
eigener Spannungserzeuger) -- Aufladen braucht Leistungsfluss von
rechts nach links, also NEGATIVES phi. ControlPI nutzt
dafuer vertauschte Ein-/Ausgangsbelegung
(p_ref=Ist, p_act=Soll statt umgekehrt),
damit w=Ist−Soll bei Unterspannung negativ wird --
ISOP_Modulator selbst ist dabei unveraendert.
Rechenkern ist MultiDAB_Zweitor: N ECHTE
DAB1PhaseA-Instanzen wie bei
DAB_multi3
(MultiDAB), aber OHNE versteckte globale Solver-Knoten fuer
die Reihenverkettung. Jede Zelle wird bei festem Schaltzustand als
exaktes affines Vierpol (Zweitor) sondiert (drei Auswertungen: a11, a12,
c1 bzw. a21, a22, c2), der primaerseitige
Reihenzwang danach rein arithmetisch aus den N Zell-Vierpolen geloest
(Schur-Komplement) -- kein GMRES-Lauf ueber versteckte Knoten mehr
noetig. Details zur Herleitung:
Vorkonditionierung.
Verifikation: gegen die rohe DAB1PhaseA (N=1,
Einzelzellenvergleich) und gegen echtes MultiDAB (N=2, mit
Zellheterogenitaet) stimmen alle Groessen -- Zwischenkreisspannungen,
Stroeme, Trafostroeme, Schaltzeitpunkte -- ueber die gesamte
Trajektorie auf 1e-6 bis 1e-10 relative Abweichung ueberein (Rauschniveau
des Loesers), zuletzt auch die Rechenzeit-Skalierung bis N=63 (Faktor
~9,4 gegenueber echtem MultiDAB). Companion-Seite mit dem Referenzkern:
../multidab/.
Testaufbau mit N=23 Zellen, elektrische Parameter und
Zell-zu-Zell-Variation identisch zu
DAB_multi3:
Zelle 1 hat laut p_var1 20% mehr Zwischenkreiskapazitaet,
Zelle 2 laut p_var2 30% weniger Streuinduktivitaet, Zelle 0
laut p_var3 doppelten Eigenverbrauch.
Reglerparameter (Startwerte, ungetestet):
PIctrl1 mit kp=0.5, ki=20, Ausgang auf
[−1, 1] begrenzt -- diese Gains sind eine erste Schaetzung
(die aeussere Spannungsschleife operiert auf einem deutlich groesseren
Fehlerbereich als der innere Zellausgleich), noch nicht gegen den
echten Schwarzstart-Einschwingvorgang getestet. Ggf. Anpassung
noetig, falls die Ladekurve zu aggressiv oder zu langsam ist.