Optimierung Der Regelkreise - Amk Kw-R05 Beschreibung

Die Parameter sind in die folgenden Parametergruppen unterteilt: System- / Motor- / Betriebsart- / Moment- / Drehzahl-
/ Lage- / Positionier- / Synchronlauf-/ Wechselrichterparameter / Zuordnung Binäreingänge, Binärausgänge,
Analogausgänge / Wichtung / Kommunikation / Sonderanwendungen / SERCOS und Allgemeine Parameter.
Parametrierung für die Grundinbetriebnahme:
ID-Nr. Name
32800 AMK Hauptbetriebsart
32795 Quelle UE
32796 Quelle RF
Gruppe Motor- / Geberdaten
Motorenparameter
82 Drehmoment Grenze
positiv
83 Drehmoment Grenze
negativ
38 Grenzgeschwindigkeit
39 positiv
Grenzgeschwindigkeit
negativ
113 Maximale
Prozessgeschwindigkeit
32780 Hochlaufzeit
32781 Tieflaufzeit
32782 Tieflaufzeit RF inaktiv
ID2 SERCOS Zykluszeit
ID34023 Bus Teilnehmeradresse
... ...

6.6 Optimierung der Regelkreise

Einstellung des PID-Reglers
Der PID-Drehzahlregler ist applikationsabhängig einzustellen und zu optimieren. Die exakte mathematische
Beschreibung aller Größen des Regelkreises stellt sich in der Praxis häufig als sehr aufwendig und schwierig dar.
Daher soll hier ein einfaches Verfahren gezeigt werden, mit dem der Regler systematisch abgeglichen werden kann.
Dazu ist auf den Eingang des Drehzahlreglers ein Drehzahlsprung (ohne Rampe) als Führungsgröße zu geben. Die
Sprungantwort (Drehzahlistwert) ist zur Beurteilung der Reglereinstellung herzunehmen. Bei Vorgabe des
Drehzahlsprungs ist darauf zu achten, dass der Antrieb unterhalb der Drehmomentgrenze betrieben wird.
Bei der Einstellung ist wie folgt vorzugehen:
1. Abgleich Proportionalverstärkung K
T und T auf 0 setzen, der Regler arbeitet dann als P-Regler. Durch erhöhen des K
d N
zum Überschwingen (50% Überschwinger) gebracht werden. Die Istdrehzahl hat dann einen Verlauf
vergleichbar der Kurve mit der durchgezogenen Line in der Abbildung "Übergangsfunktion des
Drehzahlregelkreises, Wirkung K
Der so ermittelte K
P
2. Abgleich Nachstellzeit T
Jetzt wird die Integrationszeit (ausgehend von einem Anfangswert z.B. 100ms) so weit verkleinert, bis die
Einschwingzeit minimal ist. Mit optimal eingestellter Nachstellzeit folgt der Drehzahlistwertverlauf
(Sprungantwort) etwa der durchgezogenen Linie, gemäß Abbildung "Übergangsfunktion des
Drehzahlregelkreises, Wirkung T
Bei einem optimal eingestellten PI-Regler darf der Drehzahlistwert als Antwort auf einen Sollwertsprung
maximal 20% überschwingen.
3. Abgleich Differenzierzeit T
Die Differenzierzeit T
Die Kurve mit der durchgezogenen Linie, gemäß Abbildung "Übergangsfunktion des Drehzahlregelkreises,
PDK_202184_KW-R05 / Version 2011/15
Bemerkung
Betriebsart festlegen
Systemparameter (Einschaltbedingungen)
Motorparameter, Maximal zulässige Prozessgeschwindigkeit,
Motorgeberauflösung,
Momentparameter (Momentgrenzen)
Drehzahl-/Geschwindigkeitsparameter
ID113 definiert die maximal zulässige Prozessdrehzahl!
Übersteigt der Istwert den angegebenen Wert in ID113 um den Faktor
1,25, so wird die Endstufe vom System gesperrt und der Motor trudelt
aus.
Hoch – und Tieflaufzeiten in der Betriebsart Drehzahlregelung.
Bremszeit des Antriebs von der maximal zulässigen
Prozessgeschwindigkeit (ID113) bis zum Stillstand bei Wegnahme
der Reglerfreigabe RF, z.B. im Not Aus.
Bus Zykluszeit
Die Gruppe der Kommunikationsparameter ab ID34023 sind in den
jeweiligen Instanzen zu parametrieren:
ACC-Bus: Instanz 0
EtherCAT: Instanz 1
(ID100)
P
(siehe ID100 Drehzahlregler Proportionalverstärkung KP )".
P
Wert wird nun halbiert und in ID100 eingetragen.
(ID101)
N
(siehe ID101 Drehzahlregler-Nachstellzeit TN)".
N
(ID102)
d
wird so weit vergrößert, bis die gewünschte Dämpfung der Sprungantwort erreicht ist.
d
Wertes soll der Regler
P
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