Thermisches Modell Eines Omnibusses Mit Hybriden Heizsystemen : Regelungsorientierte Modellbildung und Simulation eines Wärmepumpensystems für den Einsatz in Fahrzeugen

In der vorliegenden Arbeit wird ein regelungsorientiertes Modell fr die Wrmepumpe eines Busses erstellt. Dabei wird die Wrmepumpe nicht nur zum Khlen, sondern auch als Heizung eingesetzt. Das ist mglich, wenn der Khlmittelkreislauf umgekehrt wird. Fr beide Flle wird ein nichtlineares, thermodynamisches Modell entwickelt. Die Modelle werden simulativ in der Simulationssoftware MATLAB/Simulink umgesetzt. Das Eigenverhalten des ungeregelten Modells wird untersucht fr den Betrieb als Heizung und als Klimaanlage. Anschlieend werden die Modelle linearisiert und auf regelungstechnische Parameter wie Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit und Stabilitt untersucht. Zur Regelung des nichtlinearen Modells der Klimaanlage und der Wrmepumpe werden ein Zweipunktregler, ein PI-Ansatz und ein Riccati-Regler entworfen. Das Folgeverhalten des nichtlinearen Modells wird untersucht und die verschiedenen Regelungskonzepte verglichen.