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Regelungssystem
Der MicroFlex e150 kann mit zwei Hauptregelungskonfigurationen arbeiten:
• Servo (Position).
• Drehmomentservo (Stromstärke).
Die Konfiguration wird mit dem Mint-Schlüsselwort CONFIG (Objekt 5000h) oder
durch Verwendung des Systemkonfigurationsassistenten in Mint WorkBench
ausgewählt. Jede Konfiguration unterstützt verschiedene Regelungsmodi, die über
den Menüeintrag „Tools" -> „Control Mode" (Regelmodus) oder mit dem
Schlüsselwort CONTROLMODE im Befehlsfenster ausgewählt werden können (siehe
Mint-Hilfedatei). Damit wird der Regelmodusschalter (Objekt 6060h) eingestellt.
Servokonfiguration
Die Servokonfiguration ist die Standardkonfiguration für den Antrieb, bei der das
Motorregelsystem als Drehmoment-Controller, Geschwindigkeits-Controller oder
Positions-Controller arbeitet. Diese Konfiguration besteht aus 3 verschachtelten
Regelschleifen, einer Stromstärkeregelschleife, einer Geschwindigkeitsregelschleife
und einer Positionsregelschleife, wie auf Seite
Die Universalencoder-Schnittstelle liest die Läuferposition vom Encoder ab und
schätzt die Geschwindigkeit. Der Kommutierungsblock verwendet die Position zur
Berechnung des elektrischen Winkels des Rotors. Das Stromstärke-
Erkennungssystem misst die Stromstärke der Phasen U und V. Diese werden in
einen Stromstärke-Umwandlungsblock eingespeist, der sich in Größen umwandelt,
die den Drehmoment-erzeugenden und Magnetisierungsstromstärken entsprechen
(die „Vektor"-Stromstärken, die mit dem Läufer verbunden sind).
In der Stromstärkeregelschleife bilden die Werte für Stromstärkebedarf und
endgültige gemessene Stromstärke die Eingänge zu einem PI-Regelsystem
(Proportional, Integral). Dieses Regelsystem erzeugt einen Satz von
Spannungsbedarfssignalen, die in den PWM-Block (Impulsbreitenmodulation)
eingespeist werden. Der PWM-Block konvertiert diese Spannungsbedarfssignale
anhand der Raumvektor-Modulationsmethode in eine Folge von U-, V- und W-
Phasenschaltungssignalen, die an die Ausgangsbrücke des Antriebs angelegt
werden. Der PWM-Block verwendet die gemessene Gleichstrombusspannung zum
Ausgleich der Schwankungen in der Spannungsversorgung.
Der Drehmoment-Controller konvertiert einen Drehmomentbedarf in einen
Strombedarf und gleicht verschiedene lastabhängige Nichtlinearitäten aus. Ein
zweistufiger Sperr- oder Tiefpassfilter ermöglicht es, die Effekte der Lastkonformität
zu vermindern. Zur Vermeidung von Motorschäden werden eine benutzerdefinierte
Anwendungsstromgrenze sowie einzelne positive und negative Drehmomentgrenzen
angewendet.
In der Geschwindigkeitsregelschleife bilden die Werte für Geschwindigkeitsbedarf
und gemessene Geschwindigkeit die Eingänge zu einem PI-Regelsystem. Der
Ausgang des Regelsystems ist ein Drehmomentbedarf, der bei Funktion des Antriebs
als Geschwindigkeits-Controllers den Eingang zur Stromstärkeregelschleife bildet.
Technische Daten 169
171
dargestellt.
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