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VLT 5000 Controller
Der VLT 5000 besitzt drei eingebaute Controller: einen
für die Drehzahl-, einen für die Prozeß- und einen für
die Drehmomentregelung.
Drehzahlregelung und Prozeßregelung werden von
einem PID-Controller versehen, der die Rückführung
eines Istwertes auf einen Eingang erfordert. Für die
Drehmomentregelung ist ein PI-Controller zuständig,
der keine Istwertrückführung erfordert, da das Dreh-
moment durch den VLT-Frequenzumrichter aufgrund
des gemessenen Ausgangsstromes berechnet wird.
Einstellung des Drehzahl- und Prozeß-Controllers
Für beide PID-Controller werden eine Reihe von Ein-
stellungen in denselben Parametern vorgenommen,
wobei jedoch die Wahl des Controllertyps dafür maß-
gebend ist, welche Wahl in den gemeinsamen Para-
meter getroffen werden muß.
In Parameter 100 Konfiguration erfolgt die Controller-
Wahl, und zwar Drehzahlregelung mit Istwertrückfüh-
rungoder Prozeßregelung mit Istwertrückführung.
Istwertsignal:
Es muß für beide Controller ein Istwertbereich einge-
stellt werden. Dieser Istwertbereich begrenzt gleich-
zeitig den möglichen Sollwertbereich, so daß für den
Fall, daß alle Sollwerte außerhalb des Istwertberei-
ches liegen, der Sollwert dahingehend begrenzt wird,
daß er innerhalb dieses Bereiches liegt. Der Istwert-
bereich wird in den zu der Anwendung gehörenden
Einheiten eingestellt (Hz, U/Min. (rpm), bar, °C usw.).
Für die jeweilige Eingangsklemme wird direkt in einem
Parameter eingestellt, ob sie für den Istwert im Zu-
sammen-hang mit einem der Controller benutzt wer-
den soll. Nicht benutzte Eingänge können gesperrt
werden, um sicherzustellen, daß sie den Regelvor-
gang nicht stören. Wurde Istwert an zwei Klemmen
gleichzeitig gewählt, so werden die beiden Signale ad-
diert.
Sollwert:
Für beide Controller ist es möglich, vier Festsollwerte
einzustellen. Diese sind im Bereich -100% und +100%
des maximalen Sollwertes oder der Summe der exter-
nen Sollwerte einstellbar. Externe Sollwerte können
analoge Signale, Pulssignale und/oder serielle Kom-
munikation sein.
Alle Sollwerte werden addiert; die Summe ist dann der
Sollwert, der für die Regelung wirksam ist.
Es besteht die Möglichkeit, den Soll-/Istwertbereich
auf einen bestimmten Bereich zu beschränken, der
kleiner als der Istwertbereich ist. Dies kann ein Vorteil
sein, wenn vermieden werden soll, daß eine unbeab-
sichtigte Änderung eines externen Sollwertes dazu
führt, daß sich die Sollwerte in der Summe zu weit vom
®
MG.52.B1.03 - VLT
ist ein eingetragenes Warenzeichen von Danfoss
®
VLT
5000-Projektierungshandbuch
Idealsollwert entfernen. Der Sollwertbereich wird
ebenso wie der Istwertbereich in den zu der jeweiligen
Anwendung gehörenden Einheiten eingestellt.
Drehzahlregelung:
Diese PID-Regelung wurde im Hinblick auf den Ein-
satz in Anwendungen optimiert, bei denen die Kon-
stanthaltung einer bestimmten Motordrehzahl notwen-
dig ist.
Die für den Drehzahl-Controller spezifischen Parame-
ter sind Parameter 417-421.
PID für die Prozeßregelung:
Diese PID-Regelung wurde im Hinblick auf die Pro-
zeßregelung optimiert. Dieser Controller hat keine
Vorwärts-Funktion, sondern eine Reihe besonderer
Merkmale, die für die Prozeßregelung relevant sind.
Es kann gewählt werden, ob mit Normalregelung ge-
fahren werden soll, bei der bei einer Regelabweichung
zwischen Sollwert und Istwert die Drehzahl erhöht
wird, oder ob invers gefahren werden soll, d.h. mit ei-
ner Senkung der Drehzahl im Falle einer Regelabwei-
chung.
Gewählt werden kann auch, ob auch dann, wenn der
VLT Serie 5000 sich im Bereich der Min.- bzw. Max.
Frequenz oder der Stromgrenze befindet, der Integra-
tor weiter gegenüber einer Regelabweichung integrie-
ren soll. Befindet sich der VLT Serie 5000 in einem
solchen Grenzbereich, so wird jeder Versuch einer
Änderung der Motordrehzahl durch diese Grenze blo-
ckiert. Die Werkseinstellung wurde so gewählt, daß
der Integrator mit dem Integrieren aufhört. Der Integ-
rator wird auf eine Verstärkung initialisiert, die der
aktuellen Ausgangsfrequenz entspricht.
Bei bestimmten Anwendungen ist beispielsweise die
Messung des Niveaus entweder schwierig oder gänz-
lich unmöglich. In dem Fall kann es notwendig sein,
den Integrator auch dann weiterhin gegen die Regel-
abweichung integrieren zu lassen, wenn sich die Mo-
tordrehzahl nicht ändern läßt. Auf diese Weise fungiert
der Integrator als eine Art Zähler. Wenn die Drehzahl
aufgrund des aktuellen Istwertes abwärts geändert
werden soll, erfolgt durch den Integrator eine Verzö-
gerung. Diese Verzögerung ist abhängig von der Zeit,
die der Integrator aufgrund einer zuvor vorhandenen
Regelabweichung überkompensiert hat.
Es ist außerdem möglich, eine Startfrequenz zu pro-
grammieren; der VLT Serie 5000 aktiviert daraufhin
den Controller erst dann, wenn diese Frequenz er-
reicht ist. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, daß
in einer Pumpanlage der erforderliche statische Druck
schnell aufgebaut wird.
PID für die Prozeßregelung (Forts.):
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